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
 
 Частный закон гармонического колебания
Сообщение21.06.2020, 17:55 
Аватара пользователя


17/03/17
683
Львів
Здравствуйте.
В 1-м томе общего курса физики Сивухина, Механика, 4-е изд., 2005, параграф 11, пункт 2 мне непонятно первое замечание.
Дается закон гармонического колебания $x=A\cos(2\pi t/T)$, но я бы хотел рассмотреть более общий случай и в виде $x=A\cos(\omega t+\delta)$. Далее находим $\dot x=-\omega A\sin(\omega t+\delta)$, $\ddot x=-\omega^2A\cos(\omega t+\delta)$. Сравнивая $\ddot x$ и $x$ находим силу $F_x=-m\omega^2x$. Это понятно. Потом делается замечание, что $F_x$ можно было бы (как именно не говорится и мне интересно это сделать) найти исключением времени из двух уравнений (11.4). Далее говорится, что сила будет выражена через $x$ и $\dot x$ и что в этом случае сила будет зависить ещё от параметра $A$ и уравнение Ньютона будет удовлетворяться только при определенном значении $A$. И это значит, что мы получаем частный случай движения.

Я попробовал сделать то, о чем говорится. В книге не совсем понятно, что это за два уравнения (11.4) из которых нужно исключать время, но я подумал, что речь идет об выражениях для $\ddot x$ и $\dot x$, больше не вижу откуда. У меня получается $F_x'=\pm m\sqrt{\omega^4A^2-\omega^2\dot x^2}$ (штрих, потому что здесь есть два знака и поэтому это ещё не сила), но здесь нет зависимости от $x$, как говорится в книге. Если выбрать знак минус, то получиться $F_x=-m\omega^2x$, как и должно быть. В общем, мой вопрос в том, это ли имелось ввиду в книге и почему у меня сила не зависит от $x$? С амплитудой я понял, так как она присутствует в силе, то решение $x=A\cos(\omega t+\delta)$ будет удовлетворять уравнению движения только тогда, если амплитуды в силе и законе движения одинаковы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Частный закон гармонического колебания
Сообщение21.06.2020, 19:23 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


22/06/12
2129
/dev/zero
В издании 1979 г. этой приписки нет. (Опять это редакторский мусор?)

Тем не менее, сообразить легко. Два уравнения это вот эти:
$$
\begin{align*}
x = A \cos (\omega t + \delta), \\
\ddot x = -A \omega^2 \cos(\omega t + \delta). 
\end{align*}
$$

Не обращайте внимание на такие мелочи.

 Профиль  
                  
 
 Re: Частный закон гармонического колебания
Сообщение22.06.2020, 19:42 
Аватара пользователя


17/03/17
683
Львів
StaticZero, спасибо. Не знаю, как в остальных томах нового издания, но в первом довольно много опечаток или ошибок.

Хотя, по вопросу, речь то явно шла о каком-то другом способе получения силы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

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



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: Bing [bot]


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