2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение11.03.2013, 14:48 


11/03/13
2
Здравствуйте, нужна помощь по данной задаче:
Сложить два колебания: $x_{1}=3\cos 408t$ и $x_{2}=4\cos 402t$
Найти период биений и период результирующего колебания.


Дело в том, что мы решали на парах задачу, где амплитуды складываемых колебаний были равны между собой. Да и в интернете везде приводится к рассмотрению частный случай, когда амплитуды равные.
Отличаются ли формулы для этого случая?(т.е когда амплитуды разные)

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение11.03.2013, 14:56 
Заслуженный участник


28/12/12
7947
Удобно представить себе косинус как проекцию вращающейся стрелки, а второй косинус - как проекцию второй вращающейся (с другой угловой скоростью) стрелки. Тогда довольно очевидно, с какой скоростью будет вращаться суммарная стрелка, и как будет меняться ее длина.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение11.03.2013, 15:33 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
Обратите внимание на египетский треугольник :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение11.03.2013, 17:17 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/09
7136
Мне кажется, что тут кое-какие формулы из школьной тригонометрии надо вспомнить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение11.03.2013, 19:07 


04/12/10
363
мат-ламер в сообщении #694144 писал(а):
Мне кажется, что тут кое-какие формулы из школьной тригонометрии надо вспомнить.


Теорему косинусов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение11.03.2013, 19:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
S0bes в сообщении #694076 писал(а):
Найти период биений и период результирующего колебания.

А вот это от амплитуд не зависит...

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение11.03.2013, 19:47 
Модератор
Аватара пользователя


16/02/11
3788
Бурашево
1. Представить колебания в виде $$x_1(t)=\operatorname{Re}A_1e^{i\omega_0 t}$$ $$x_2(t)=\operatorname{Re}A_2e^{i(\omega_0-\Delta\omega)t}$$
2. Сложить $$x(t)=x_1(t)+x_2(t)=\operatorname{Re}(A_1e^{i\omega_0 t}+A_2e^{i(\omega_0-\Delta\omega)t})=\operatorname{Re}(A_1+A_2e^{-i\Delta\omega t})e^{i\omega_0 t}=...$$
3. Привести к виду $x(t)=v(\Delta\omega,t)\cos(\omega_0t+\varphi(\Delta\omega,t))$
4. Записать ответ к задаче.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение11.03.2013, 19:53 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
profrotter в сообщении #694204 писал(а):
1. Представить колебания в виде $$x_1(t)=\operatorname{Re}A_1e^{i\omega_0 t}$$....

Крутовато для ТС.
Достаточно косинуса суммы и разности двух углов.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение12.03.2013, 10:44 


11/03/13
2
насколько я сейчас в здравом уме рассуждать над всем этим...но я попробую.
Цитата:
Теорему косинусов.

ну дак по ней я могу найти амплитуду, это я знаю. Тем более, что амплитуда будет зависеть от времени(тем более, что она мне вообще не нужна);
$A^2=A{_1}^2+A{_2}^2+2A{_1}A{_2}cos[f(t)]$, где $f(t)=(w{_2}-w{_1})t$
Цитата:
А вот это от амплитуд не зависит...

Ну если бы амплитуды были одинаковые, то результирующее колебание сразу бы нашлось из формулы:
$cosx+cosy=2cos\frac{x+y}2cos\frac{x-y}2$
Цитата:
Достаточно косинуса суммы и разности двух углов.

ну покажите же мне формулу, которая складывает косинусы с разными коэффициентами.
profrotter, спасибо, попробую, только мне кажется, что задача должна решаться несколько полегче. Но все равно спасибо) У меня у самого была мысль по экспонентам раскидать, но потом куда-то ушла

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика. Задача на сложение колебаний.
Сообщение12.03.2013, 11:36 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


06/04/10
3152
S0bes в сообщении #694421 писал(а):
ну покажите же мне формулу, которая складывает косинусы с разными коэффициентами

Вы невнимательны. Я же говорил, что нужно разделить и умножить на 5, "вынести множитель 5 за скобки".

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 10 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group