Физика. Задача. Колебания и волны Точка совершает одновременно два гармонических колебания одинаковой частоты,
происходящие во взаимно перпендикулярных направлениях по уравнениям: х = А1
cos ωt и y = А2 sin ωt. Определить уравнение траектории точки посредством f(x,y) = 0.
Принять: А1=3 см, А2=1 см.

4 Июн 2022 в 19:40
165 +1
0
Ответы
1

Для нахождения уравнения траектории точки, объединим уравнения амплитудных колебаний в комплексную форму:
z = x + iy

где x = A1 cos ωt и y = A2 sin ωt

Тогда z = A1 cos ωt + iA2 sin ωt

Выразим cos ωt и sin ωt через exponents:
cos ωt = e(iωt)+e(−iωt)e^(iωt) + e^(-iωt)e(t)+e(t)/2
sin ωt = e(iωt)−e(−iωt)e^(iωt) - e^(-iωt)e(t)e(t)/2i

Подставляя эти выражения в z, получаем:
z = A1/2A1/2A1/2e(iωt)+e(−iωt)e^(iωt) + e^(-iωt)e(t)+e(t) + iA2/2iA2/2iA2/2e(iωt)−e(−iωt)e^(iωt) - e^(-iωt)e(t)e(t)

z = A1/2+iA2/2A1/2 + iA2/2A1/2+iA2/2e^iωtiωtt + A1/2−iA2/2A1/2 - iA2/2A1/2iA2/2e^−iωt-iωtt

Теперь можем записать уравнение траектории точки в виде:
fx,yx,yx,y = x−A1/2x - A1/2xA1/2^2 + y−A2/2y - A2/2yA2/2^2 - A12+A22A1^2 + A2^2A12+A22/4 = 0

Подставляя значения A1 = 3 см и A2 = 1 см, получаем:
fx,yx,yx,y = x−1.5x - 1.5x1.5^2 + y−0.5y - 0.5y0.5^2 - 5 = 0

Таким образом, уравнение траектории точки будет:
x−1.5x - 1.5x1.5^2 + y−0.5y - 0.5y0.5^2 - 5 = 0.

16 Апр 2024 в 18:23
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир