Menu

Колебания пружины

Часть раздела Графики тригонометрических функций путешествия по Trigonometry на Coddy. Урок 44 из 51.

Груз, подвешенный на пружине, колеблется вверх и вниз относительно положения равновесия. Поднимите его на 3 см выше положения равновесия и отпустите: он опустится, качнётся на 3 см ниже и вернётся вверх. Если одно колебание длится 2 секунды, то, пренебрегая трением, из-за которого амплитуда колебаний постепенно уменьшается, его высота над положением равновесия через t секунд равна

y = 3cos(pi×t)

В этой модели используются радианы: за один период длительностью 2 секунды угол должен измениться на 2π, поэтому b = 2π ÷ 2 = π. Груз начинает движение в верхнем положении, поэтому используется косинус с положительным a. Если отпустить его из положения ниже равновесия, он начнёт движение из нижнего положения: a будет отрицательным.

Модель пружины за четыре секунды: косинусоида с амплитудой 3 и периодом 2

Высота над положением покоя в см в зависимости от времени в секундах.

challenge icon

Задание

Груз оттягивают на 4 см ниже точки покоя и отпускают. Он совершает колебание раз в секунду. Пренебрегая трением, запишите его высоту над точкой покоя в виде y = a×cos(b×t), где b — кратное π, записанное в виде 3πt. Нажмите Check.

quiz iconПроверьте себя

В этом уроке есть небольшой тест. Начните урок, чтобы ответить на вопросы и сохранить прогресс.

quiz iconПроверьте себя

В этом уроке есть небольшой тест. Начните урок, чтобы ответить на вопросы и сохранить прогресс.

Все уроки раздела Графики тригонометрических функций