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: epros


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