Решение задачи: Анализ графиков колебаний маятников

Ниже представлены решения задач с ваших скриншотов, оформленные для удобного переписывания в тетрадь. Задание 1 (Графики маятников) На рисунке представлены графики зависимости смещения \(x\) от времени \(t\) для двух математических маятников. Анализ графика: 1. Период колебаний \(T\) — это время одного полного колебания. По графику видно, что за одно и то же время оба маятника совершают одинаковое количество полных колебаний (их "волны" совпадают по горизонтали). Значит, \(T_1 = T_2\), следовательно, и частоты равны: \(\nu_1 = \nu_2\). 2. Амплитуда \(A\) — это максимальное отклонение от нуля. У маятника 2 амплитуда составляет 4 клетки, а у маятника 1 — 1 клетку. 3. Оба графика представляют собой синусоиды/косинусоиды, что характерно для гармонических колебаний. Верные утверждения: - Маятники совершают колебания с одинаковой частотой, но разной амплитудой. - Оба маятника совершают гармонические колебания. - Амплитуды колебаний маятников различаются в четыре раза (также верно, так как \(4 : 1 = 4\)). (Примечание: обычно нужно выбрать два, наиболее точные — про одинаковую частоту и про гармонические колебания/различие амплитуд в 4 раза). Задание 2 (Количество колебаний) Дано: \(t = 5\) с \(\nu = 400\) Гц Найти: \(N\) — ? Решение: Частота колебаний определяется формулой: \[\nu = \frac{N}{t}\] Отсюда количество полных колебаний: \[N = \nu \cdot t\] \[N = 400 \cdot 5 = 2000\] Ответ: 2000. Задание 3 (Определение периода по графику) Период \(T\) — это время, за которое совершается одно полное колебание. По графику: Волна начинается в нуле, идет вниз, возвращается в ноль, идет вверх и снова в ноль. Одно полное колебание завершается в точке \(t = 20\) с (середина между 15 и 25). Также можно посчитать по пикам: от пика 15 с до пика 35 с проходит: \[T = 35 - 15 = 20 \text{ с}\] Ответ: 20. Задание 4 (Распределение волн по группам) Поперечные волны: - волна на поверхности струны музыкального инструмента - волна на поверхности жидкости Продольные волны: - волна в жидкости (звуковая) - волна в воздухе (звуковая) Задание 5 (Таблица особенностей волн) 1. Продольная волна: - Среда распространения: любые среды (твердые тела, жидкости, газы). - Описание волны: направление колебаний частиц совпадает с направлением распространения волны (происходят деформации сжатия и разряжения). 2. Поперечная волна: - Среда распространения: только твердые тела и поверхность жидкости. - Описание волны: направление колебаний частиц перпендикулярно направлению распространения волны (происходят деформации сдвига). Задание 6 (Бегущая волна) Вопрос: Что происходит в бегущей волне? Ответ: В бегущей волне происходит перенос энергии без переноса вещества. Правильный вариант: в бегущей волне происходит перенос энергии.