Otwórz aplikację

Przedmioty

Ruch Drgający dla Klasy 8: Wzory, Zadania i Harmoniczny Świat

Otwórz

17

1

user profile picture

Natalia Buć

29.03.2022

Fizyka

Ruch drgający

Ruch Drgający dla Klasy 8: Wzory, Zadania i Harmoniczny Świat

Ruch drgający to kluczowe zagadnienie w fizyce, obejmujące okresowe zmiany położenia ciała względem punktu równowagi. Kinematyka ruchu drgającego w fizyce opisuje zależności między położeniem, prędkością i przyspieszeniem ciała wykonującego drgania harmoniczne. Wzory ruchu harmonicznego prostego pozwalają na dokładne opisanie tych zależności matematycznie. Dynamika i równania drgań harmonicznych wyjaśniają siły działające na ciało w ruchu drgającym oraz ich wpływ na ruch.

• Ruch drgający występuje powszechnie w przyrodzie i technice
• Kinematyka ruchu drgającego opiera się na analizie ruchu po okręgu
• Kluczowe wielkości to amplituda, częstość kołowa i faza początkowa drgań
• Równania ruchu opisują zależności między położeniem, prędkością i przyspieszeniem
• Dynamika ruchu drgającego wyjaśnia siły powodujące drgania harmoniczne

...

29.03.2022

988

drgania i fale
Temat: Kinematyka ruchu dragącego.
Pe
1. Ruch drgający- okresowe zmiany położenia ciała względem
paorema równowagi
• Np. prad

Zobacz

Velocity and Acceleration in Harmonic Motion

This page delves deeper into the kinematics of harmonic motion by deriving the equations for velocity and acceleration. These equations are essential for a complete understanding of oscillatory motion and its applications.

The velocity in harmonic motion is obtained by differentiating the displacement equation with respect to time. This results in a cosine function that describes how the speed of the oscillating object changes throughout its cycle.

Definition: The velocity equation for simple harmonic motion is vtt = ωA · cosωt+φ0ωt + φ₀.

Similarly, the acceleration is found by differentiating the velocity equation. The resulting expression shows that acceleration in harmonic motion is proportional to displacement but in the opposite direction.

Definition: The acceleration equation for simple harmonic motion is att = -ω²A · sinωt+φ0ωt + φ₀ = -ω²xtt.

Highlight: The negative sign in the acceleration equation indicates that the acceleration is always directed towards the equilibrium position, which is a key characteristic of simple harmonic motion.

These equations reveal important relationships between displacement, velocity, and acceleration in harmonic motion:

  1. The maximum speed occurs at the equilibrium position x=0x = 0.
  2. The maximum acceleration occurs at the extremes of motion x=±Ax = ±A.
  3. When the displacement is maximum, the velocity is zero, and vice versa.

Example: In a simple pendulum, the bob moves fastest as it swings through its lowest point equilibriumequilibrium and comes to a momentary stop at the highest points of its swing.

drgania i fale
Temat: Kinematyka ruchu dragącego.
Pe
1. Ruch drgający- okresowe zmiany położenia ciała względem
paorema równowagi
• Np. prad

Zobacz

Dynamics of Oscillatory Motion

This page focuses on the forces involved in harmonic motion and introduces the concept of restoring force, which is crucial for maintaining oscillations.

In simple harmonic motion, the net force acting on the object is proportional to its displacement from the equilibrium position and always directed towards that point. This force is called the restoring force.

Definition: The restoring force in simple harmonic motion is given by F = -kx, where k is the spring constant and x is the displacement from equilibrium.

By applying Newton's Second Law of Motion F=maF = ma to the restoring force equation, we can derive the differential equation that governs simple harmonic motion:

mω2x-ω²x = -kx

This equation shows that the angular frequency of oscillation is related to the mass of the object and the stiffness of the system:

ω² = k/m

Highlight: The frequency of oscillation in a simple harmonic system depends only on its physical properties massandspringconstantmass and spring constant and not on the amplitude of motion.

The page also touches on energy considerations in harmonic motion, noting that the total energy of the system kinetic+potentialkinetic + potential remains constant throughout the oscillation, although the proportion of each type changes continuously.

Example: In a mass-spring system, the energy constantly shifts between kinetic energy whenthemassismovingfastestattheequilibriumpositionwhen the mass is moving fastest at the equilibrium position and potential energy whenthespringismaximallystretchedorcompressedwhen the spring is maximally stretched or compressed.

Understanding the dynamics of harmonic motion is essential for analyzing more complex oscillating systems and wave phenomena in various branches of physics and engineering.

Nie ma nic odpowiedniego? Sprawdź inne przedmioty.

Knowunity jest aplikacją edukacyjną #1 w pięciu krajach europejskich

Knowunity zostało wyróżnione przez Apple i widnieje się na szczycie listy w sklepie z aplikacjami w kategorii edukacja w takich krajach jak Polska, Niemcy, Włochy, Francje, Szwajcaria i Wielka Brytania. Dołącz do Knowunity już dziś i pomóż milionom uczniów na całym świecie.

Ranked #1 Education App

Pobierz z

Google Play

Pobierz z

App Store

Knowunity jest aplikacją edukacyjną #1 w pięciu krajach europejskich

4.9+

Średnia ocena aplikacji

21 M

Uczniowie korzystają z Knowunity

#1

W rankingach aplikacji edukacyjnych w 17 krajach

950 K+

Uczniowie, którzy przesłali notatki

Nadal nie jesteś pewien? Zobacz, co mówią inni uczniowie...

Użytkownik iOS

Tak bardzo kocham tę aplikację [...] Polecam Knowunity każdemu!!! Moje oceny poprawiły się dzięki tej aplikacji :D

Filip, użytkownik iOS

Aplikacja jest bardzo prosta i dobrze zaprojektowana. Do tej pory zawsze znajdowałam wszystko, czego szukałam :D

Zuzia, użytkownik iOS

Uwielbiam tę aplikację ❤️ właściwie używam jej za każdym razem, gdy się uczę.

 

Fizyka

988

29 mar 2022

3 strony

Ruch Drgający dla Klasy 8: Wzory, Zadania i Harmoniczny Świat

Ruch drgający to kluczowe zagadnienie w fizyce, obejmujące okresowe zmiany położenia ciała względem punktu równowagi. Kinematyka ruchu drgającego w fizyce opisuje zależności między położeniem, prędkością i przyspieszeniem ciała wykonującego drgania harmoniczne. Wzory ruchu harmonicznego prostegopozwalają na dokładne opisanie tych... Pokaż więcej

drgania i fale
Temat: Kinematyka ruchu dragącego.
Pe
1. Ruch drgający- okresowe zmiany położenia ciała względem
paorema równowagi
• Np. prad

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkęTo nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Popraw swoje oceny

Dołącz do milionów studentów

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Velocity and Acceleration in Harmonic Motion

This page delves deeper into the kinematics of harmonic motion by deriving the equations for velocity and acceleration. These equations are essential for a complete understanding of oscillatory motion and its applications.

The velocity in harmonic motion is obtained by differentiating the displacement equation with respect to time. This results in a cosine function that describes how the speed of the oscillating object changes throughout its cycle.

Definition: The velocity equation for simple harmonic motion is vtt = ωA · cosωt+φ0ωt + φ₀.

Similarly, the acceleration is found by differentiating the velocity equation. The resulting expression shows that acceleration in harmonic motion is proportional to displacement but in the opposite direction.

Definition: The acceleration equation for simple harmonic motion is att = -ω²A · sinωt+φ0ωt + φ₀ = -ω²xtt.

Highlight: The negative sign in the acceleration equation indicates that the acceleration is always directed towards the equilibrium position, which is a key characteristic of simple harmonic motion.

These equations reveal important relationships between displacement, velocity, and acceleration in harmonic motion:

  1. The maximum speed occurs at the equilibrium position x=0x = 0.
  2. The maximum acceleration occurs at the extremes of motion x=±Ax = ±A.
  3. When the displacement is maximum, the velocity is zero, and vice versa.

Example: In a simple pendulum, the bob moves fastest as it swings through its lowest point equilibriumequilibrium and comes to a momentary stop at the highest points of its swing.

drgania i fale
Temat: Kinematyka ruchu dragącego.
Pe
1. Ruch drgający- okresowe zmiany położenia ciała względem
paorema równowagi
• Np. prad

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkęTo nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Popraw swoje oceny

Dołącz do milionów studentów

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Dynamics of Oscillatory Motion

This page focuses on the forces involved in harmonic motion and introduces the concept of restoring force, which is crucial for maintaining oscillations.

In simple harmonic motion, the net force acting on the object is proportional to its displacement from the equilibrium position and always directed towards that point. This force is called the restoring force.

Definition: The restoring force in simple harmonic motion is given by F = -kx, where k is the spring constant and x is the displacement from equilibrium.

By applying Newton's Second Law of Motion F=maF = ma to the restoring force equation, we can derive the differential equation that governs simple harmonic motion:

mω2x-ω²x = -kx

This equation shows that the angular frequency of oscillation is related to the mass of the object and the stiffness of the system:

ω² = k/m

Highlight: The frequency of oscillation in a simple harmonic system depends only on its physical properties massandspringconstantmass and spring constant and not on the amplitude of motion.

The page also touches on energy considerations in harmonic motion, noting that the total energy of the system kinetic+potentialkinetic + potential remains constant throughout the oscillation, although the proportion of each type changes continuously.

Example: In a mass-spring system, the energy constantly shifts between kinetic energy whenthemassismovingfastestattheequilibriumpositionwhen the mass is moving fastest at the equilibrium position and potential energy whenthespringismaximallystretchedorcompressedwhen the spring is maximally stretched or compressed.

Understanding the dynamics of harmonic motion is essential for analyzing more complex oscillating systems and wave phenomena in various branches of physics and engineering.

drgania i fale
Temat: Kinematyka ruchu dragącego.
Pe
1. Ruch drgający- okresowe zmiany położenia ciała względem
paorema równowagi
• Np. prad

Zarejestruj się, aby zobaczyć notatkęTo nic nie kosztuje!

Dostęp do wszystkich materiałów

Popraw swoje oceny

Dołącz do milionów studentów

Rejestrując się akceptujesz Warunki korzystania z usługi i Politykę prywatności.

Kinematics of Oscillatory Motion

This page introduces the concept of harmonic motion and its mathematical description. Oscillatory motion is a type of periodic movement where an object repeatedly changes its position relative to an equilibrium point.

Example: Common examples of harmonic motion include the beating of a heart, car engine pistons, pendulum swings, and vibrations of atoms in molecules.

The kinematics of harmonic motion can be understood by analyzing the projection of uniform circular motion onto a straight line. This relationship allows us to derive the equation for the displacement of an object in simple harmonic motion.

Definition: The displacement equation for simple harmonic motion is xtt = A · sinωt+φ0ωt + φ₀, where A is the amplitude, ω is the angular frequency, t is time, and φ₀ is the initial phase.

Vocabulary: • Amplitude AA: The maximum displacement from the equilibrium position • Angular frequency ωω: Relates to the frequency ff and period TT of oscillation by ω = 2πf = 2π/T

The page also introduces the concept of phase angle and its relationship to the object's position in its cycle of motion.

Highlight: Understanding the mathematical description of harmonic motion is crucial for solving problems and predicting the behavior of oscillating systems in physics and engineering.

Nie ma nic odpowiedniego? Sprawdź inne przedmioty.

Zobacz, co mówią o nas nasi użytkownicy. Pokochali nas — pokochasz też i Ty.

4.9/5

App Store

4.8/5

Google Play

Aplikacja jest bardzo prosta i dobrze przemyślana. Do tej pory znalazłem wszystko, czego szukałem i mogłem się wiele nauczyć z innych notatek! Na pewno wykorzystam aplikację do pomocy przy robieniu prac domowych! No i oczywiście bardzo pomaga też jako inspiracja do robienia swoich notatek.

Stefan S

użytkownik iOS

Ta aplikacja jest naprawdę świetna. Jest tak wiele notatek i pomocnych informacji [...]. Moim problematycznym przedmiotem jest język niemiecki, a w aplikacji jest w czym wybierać. Dzięki tej aplikacji poprawiłam swój niemiecki. Polecam ją każdemu.

Samantha Klich

użytkownik Androida

Wow, jestem w szoku. Właśnie wypróbowałam aplikację, ponieważ widziałam ją kilka razy reklamowaną na TikToku jestem absolutnie w szoku. Ta aplikacja jest POMOCĄ, której potrzebujesz w szkole i przede wszystkim oferuje tak wiele rzeczy jak notatki czy streszczenia, które są BARDZO pomocne w moim przypadku.

Anna

użytkownik iOS

Kocham tę aplikację! Pomaga mi w zadaniach domowych, motywuje mnie i polepsza mi dzień. Dzięki tej aplikacji moje oceny się poprawiły. Lepszej aplikacji nie znajdę!🩷

Patrycja

użytkowniczka iOS

Super aplikacja! Ma odpowiedzi na wszystkie zadania. Testuję ją od paru miesięcy i jest po prostu perfekcyjna.

Szymon

użytkownik Android

Super aplikacja do nauki i sprawdzania wiedzy. Można znaleźć notatki z WSZYSTKICH przedmiotów. Polecam tym, którzy celują w oceny 5 i 6 😄​

Szymon

użytkownik iOS

Aplikacja jest po prostu świetna! Wystarczy, że wpiszę w pasku wyszukiwania swój temat i od razu mam wyniki. Nie muszę oglądać 10 filmów na YouTube, żeby coś zrozumieć, więc oszczędzam swój czas. Po prostu polecam!

Kuba T

użytkownik Androida

W szkole byłem bardzo kiepski z matematyki, ale dzięki tej aplikacji radzę sobie teraz lepiej. Jestem bardzo wdzięczny, że ją stworzyliście.

Kriss

użytkownik Androida

Korzystam z Knowunity od ponad roku i jest mega! Najlepsze opcje z tej apki: ⭐️ Gotowe notatki ⭐️ Spersonalizowane treści ⭐️ Dostęp do chatu GPT W WERSJI SZKOLNEJ ⭐️ Konwersacje z innymi uczniami 🤍 NAUKA WRESZCIE NIE JEST NUDNA 🤍

Gosia

użytkowniczka Android

Bardzo lubię aplikację Knowunity, ponieważ pomaga mi w nauce. Odkąd ją mam moje oceny się poprawiają :)

Sara

użytkowniczka iOS

Aplikacja jest niezawodna! Polecam 👍💙

Krzysztof

użytkownik Android

Bardzo fajna aplikacja. Pomaga przygotować się do sprawdzianu, kartkówki lub odpowiedzi ustnej.

Oliwia

użytkowniczka iOS

Aplikacja jest bardzo prosta i dobrze przemyślana. Do tej pory znalazłem wszystko, czego szukałem i mogłem się wiele nauczyć z innych notatek! Na pewno wykorzystam aplikację do pomocy przy robieniu prac domowych! No i oczywiście bardzo pomaga też jako inspiracja do robienia swoich notatek.

Stefan S

użytkownik iOS

Ta aplikacja jest naprawdę świetna. Jest tak wiele notatek i pomocnych informacji [...]. Moim problematycznym przedmiotem jest język niemiecki, a w aplikacji jest w czym wybierać. Dzięki tej aplikacji poprawiłam swój niemiecki. Polecam ją każdemu.

Samantha Klich

użytkownik Androida

Wow, jestem w szoku. Właśnie wypróbowałam aplikację, ponieważ widziałam ją kilka razy reklamowaną na TikToku jestem absolutnie w szoku. Ta aplikacja jest POMOCĄ, której potrzebujesz w szkole i przede wszystkim oferuje tak wiele rzeczy jak notatki czy streszczenia, które są BARDZO pomocne w moim przypadku.

Anna

użytkownik iOS

Kocham tę aplikację! Pomaga mi w zadaniach domowych, motywuje mnie i polepsza mi dzień. Dzięki tej aplikacji moje oceny się poprawiły. Lepszej aplikacji nie znajdę!🩷

Patrycja

użytkowniczka iOS

Super aplikacja! Ma odpowiedzi na wszystkie zadania. Testuję ją od paru miesięcy i jest po prostu perfekcyjna.

Szymon

użytkownik Android

Super aplikacja do nauki i sprawdzania wiedzy. Można znaleźć notatki z WSZYSTKICH przedmiotów. Polecam tym, którzy celują w oceny 5 i 6 😄​

Szymon

użytkownik iOS

Aplikacja jest po prostu świetna! Wystarczy, że wpiszę w pasku wyszukiwania swój temat i od razu mam wyniki. Nie muszę oglądać 10 filmów na YouTube, żeby coś zrozumieć, więc oszczędzam swój czas. Po prostu polecam!

Kuba T

użytkownik Androida

W szkole byłem bardzo kiepski z matematyki, ale dzięki tej aplikacji radzę sobie teraz lepiej. Jestem bardzo wdzięczny, że ją stworzyliście.

Kriss

użytkownik Androida

Korzystam z Knowunity od ponad roku i jest mega! Najlepsze opcje z tej apki: ⭐️ Gotowe notatki ⭐️ Spersonalizowane treści ⭐️ Dostęp do chatu GPT W WERSJI SZKOLNEJ ⭐️ Konwersacje z innymi uczniami 🤍 NAUKA WRESZCIE NIE JEST NUDNA 🤍

Gosia

użytkowniczka Android

Bardzo lubię aplikację Knowunity, ponieważ pomaga mi w nauce. Odkąd ją mam moje oceny się poprawiają :)

Sara

użytkowniczka iOS

Aplikacja jest niezawodna! Polecam 👍💙

Krzysztof

użytkownik Android

Bardzo fajna aplikacja. Pomaga przygotować się do sprawdzianu, kartkówki lub odpowiedzi ustnej.

Oliwia

użytkowniczka iOS