Гармоническое колебание и его график. Самым простым колебательным
движением является гармоническое колебание.
● Гармонические колебания - это колебания, при которых величины, характе-
ризующие движение, изменяются со временем по закону синуса или косинуса.
Изменения положения тела, совершающего свободные гармонические колебания, описываются кривой, которая является синусоидой или косинусоидой. Кривую синусоиды (или косинусоиды) с легкостью можно наблюдать во время проведения опыта как с пружинным, так и с нитевым маятником, представляющим собой наполненную песком воронку с небольшим отверстием внизу (b).
Эта кривая соответствует графику изменения перемещения маятника 𝑥 от времени 𝑡 по закону синуса или косинуса (c):
x = xmsinωt(4.6)
или
x = xmcosωt (4.7)
Из графика видно, что за время, равное периоду колебания (t=T), маятник совершает одно полное колебание (см: c).
● Затухающие колебания - это колебания в замкнутой колебательной системе, в которой в результате действия сил трения происходит постепенное уменьшение полной механической энергии системы и уменьшение амплитуды колебаний.