ورود به بخش کنکور (راهنمايي)

خانه كار و انرژي دما و گرما الکتريسيته ساکن الکتريسيته جاري بازتاب نور  وآيينه ها شكست نور-عدسيها اندازه گيري - بردارها حرکت ديناميک ويژگيهاي ماده و فشار مغناطيس حركت نوساني موج هاي مكانيكي ترموديناميک موج الكترومغناطيس صوت فيزيک اتمي ساختار هسته

فيزيک 1 پيش دانشگاهي

حركت نوساني

 

صفحه اول ] صفحه 2 ] [ صفحه 3 ] صفحه 4 ] صفحه 5 ] صفحه 6 ] صفحه 7 ] صفحه 8 ] صفحه 9 ] صفحه 10 ] صفحه 11 ] صفحه 12 ] صفحه 13 ] صفحه 14 ] صفحه 15 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص1 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص2 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص3 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص4 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص5 ] پاسخ به سوالات ]


فهرست مطالب

حركت دوره اي
حركت هماهنگ ساده
تعاريف : دوره ؛ بسامد ؛ دامنه و بعد نوسان
وضعيت بردارهاي نيرو،سرعت وشتاب درحركت نوساني ساده
معادله حركت نوساني ساده
بسامدزاويه اي
معادله فازحركت نوساني ساده
رابطه بسامد زاويه اي بادوره و بسامدنوسان
نمودارحركت نوساني ساده
معادله هاي سرعت وشتاب و نيرو درحركت نوساني ساده
معادله نيرو
نمودارهاي سرعت -زمان،شتاب-زمان ونيرو-زمان درحركت نوساني ساده
انرژي مكانيكي نوسانگر(دستگاه جرم-فنر)چگونه محاسبه مي شود؟
نوسان وزنه-فنردرراستاي قائم
حركت نوساني آونگ ساده
تشديد
پاسخ تمرين هاي فصل سوم

معادله حركت نوساني ساده (هماهنگ ساده )

براي محاسبه معادله حركت نوساني ساده مطابق شكل مقابل نوسانگر(وزنه-فنر)رادر نظر مي گيريم كه دريك سطح افقي بدون اصطكاك نوسان مي كند و در لحظه t درفاصله x ازوضع تعادل قراردارد.نيروي وارد بر وزنه كه جرم آنرا m درنظر مي گيريم باتوجه به قانون هوك وقانون دوم نيوتن برابراست با:

 

مي دانيم شتاب مشتق دوم مكان نسبت به زمان است،يعني:

 

بنابراين تابع( x=f(t بايدبه گونه اي باشد كه مشتق دوم آن نسبت به زمان باعلامت منفي باخود تابع متناسب باشد.از رياضي ميدانيم كه توابع sinx وcosx چنين خاصيتي دارند به طوري كه :

 

حال بافرض   (چون هردوطرف داراي بعد T-1 هستند)جواب معادله بالا به صورت زيرخواهدبود:

معادله كلي نوسان ساده

زيرا:

 

وازمقايسه معادله هاي x وa نتيجه مي شود:

 

درمعادله حركت نوساني سادهx برابربعد نوسانگردرلحظهt  و A دامنه نوسان،wt +j0  )فازحركت و j0 فاز اوليه نوسان (فاز در زمان t=0 )است،كه برحسب راديان مي باشد.

بسامدزاويه اي

درمعادله حركت نوساني ساده كميت  w را بسامد زاويه اي مي نامند و يكاي ان راديان برثانيه (Rad/s) است.

معادله فازحركت نوساني ساده

درمعادله حركت نوساني ساده مقدارwt +j0  )را فازحركت يا معادله فاز مي گويند كه فاصله زاويه اي نوسانگر از مبدا نوسان رادر هر لحظه برحسب راديان به دست مي دهد.

باتوجه به معادله فاز ، تغيير فاز نوسان دربازه زماني t1  تا t2 برابر خواهد بود با:

j2= wt2+j0          ,           j1=wt1+j0

Dj = ( wt2+j0) - (wt+j0) = w(t2 -t1)

Dj = wDt

 اگر Dt=1 s باشدخواهيم داشت:    Dj = w  .يعني بسامدزاويه اي ( w )برابر تغيير فاز در هر ثانيه است.