|
|
Учебное особие по физикеПринцип суперпозиции. Сложение колебанийЧасто тело участвует в двух или нескольких колебаниях. Например, груз, подвешенный на пружине к потолку рессорного вагона, колеблется относительно точки подвеса, которая в свою очередь совершает колебания вместе с вагоном на его рессорах. Таким образом, груз будет совершать движение, складывающееся из двух колебаний. В таких случаях необходимо найти результирующее колебание, иными словами, колебания необходимо сложить.
По принципу суперпозиции эти колебания рассматриваются как независимые, и результирующее смещение находится в каждый момент времени как векторная сумма смещений отдельных колебаний. В случае сложения колебаний, направленных по одной прямой, результирующее смещение равно алгебраической сумме смещений отдельных колебаний. При сложении колебаний можно пользоваться аналитическим, графическим методами и методом векторных диаграмм. Сложим гармонические колебания одного направления и одинаковой частоты:
Угол наклона вектора к оси Ох равен начальной фазе результирующего колебания. Из рисунка 2 видно, что?Таким образом, тело, участвуя в двух гармонических колебаниях одного направления и одинаковой частоты, также совершает гармоническое колебание в том же направлении и с той же частотой, что и складываемые колебания. Амплитуда результирующего колебания зависит от разности фаз При сложении гармонических колебаний одного направления, но разных частот, результирующее колебание не является гармоническим. Еще более сложными оказываются результирующие колебания, полученные при сложении колебаний, происходящих в разных направлениях.
|
|
|