Тема:Динамика колебательного движения.Задачи 1.Материальная точка массой 10 г совершает гармонические колебания. Уравнения скорости:u=62,8 cos(2пt+п/8) cм/c.Определите максимальное значение потенциальной энергии этой точки. 2.Во сколько раз изменится полная механическая энергия математического маятника при увеличении его длины 2 раза и уменьшении амплитуды колебаний в 3 раза?
Потенциальная энергия материальной точки в колебательном движении определяется формулой: ( E_{\text{пот}} = \frac{1}{2} k x^2 ), где k - коэффициент упругости (в данном случае мы знаем уравнение скорости, но не знаем параметры колебательной системы, поэтому не можем найти k и, следовательно, потенциальную энергию).
Полная механическая энергия математического маятника состоит из кинетической и потенциальной энергий: ( E{\text{мех}} = E{\text{к}} + E_{\text{пот}} ). При увеличении длины маятника в 2 раза и уменьшении амплитуды колебаний в 3 раза, кинетическая энергия меняться не будет, поэтому изменение полной механической энергии будет вызвано изменением потенциальной энергии. Поскольку потенциальная энергия пропорциональна квадрату амплитуды ( x^2 ), она уменьшится в 9 раз (3^2), а полная механическая энергия изменится также в 9 раз.
Потенциальная энергия материальной точки в колебательном движении определяется формулой:
( E_{\text{пот}} = \frac{1}{2} k x^2 ),
где k - коэффициент упругости (в данном случае мы знаем уравнение скорости, но не знаем параметры колебательной системы, поэтому не можем найти k и, следовательно, потенциальную энергию).
Полная механическая энергия математического маятника состоит из кинетической и потенциальной энергий:
( E{\text{мех}} = E{\text{к}} + E_{\text{пот}} ).
При увеличении длины маятника в 2 раза и уменьшении амплитуды колебаний в 3 раза, кинетическая энергия меняться не будет, поэтому изменение полной механической энергии будет вызвано изменением потенциальной энергии. Поскольку потенциальная энергия пропорциональна квадрату амплитуды ( x^2 ), она уменьшится в 9 раз (3^2), а полная механическая энергия изменится также в 9 раз.