Okres, częstotliwość i liczba drgań
Okres T to czas jednego pełnego drgania, a częstotliwość f mówi, ile pełnych drgań zachodzi w jednej sekundzie. Wielkości te są odwrotnościami: f = 1/T oraz T = 1/f.
Jeżeli w czasie t wykonano n pełnych drgań, korzystamy z zależności T = t/n i f = n/t. Jednostką częstotliwości jest herc (Hz), czyli 1/s.
Pulsacja i ruch harmoniczny
Pulsacja ω określa szybkość zmian fazy drgań. Dla ruchu harmonicznego ω = 2πf = 2π/T. Jeżeli amplituda wynosi A, maksymalna prędkość ma wartość vmax = ωA, a maksymalne przyspieszenie amax = ω²A.
W zadaniach pamiętaj o przeliczeniu amplitudy z centymetrów na metry, jeśli wynik ma być podany w m/s lub m/s².
Sprężyna i wahadło matematyczne
Dla idealnego oscylatora sprężynowego okres zależy od masy i stałej sprężystości.
Dla małych wychyleń okres zależy od długości wahadła i g.
Można ją obliczyć z okresu albo częstotliwości.
Najczęstsze błędy
- Mylenie okresu z częstotliwością i używanie T=f zamiast T=1/f.
- Dzielenie czasu przez liczbę drgań w zadaniu o częstotliwości zamiast liczenia n/t.
- Pomijanie czynnika 2π przy obliczaniu pulsacji.
- Podstawianie amplitudy w centymetrach do wzorów na vmax i amax bez zamiany na metry.
- Odwracanie ilorazu m/k we wzorze na okres sprężyny albo l/g we wzorze na wahadło.
Co obejmuje test?
Test obejmuje okres i częstotliwość, liczbę oraz czas drgań, pulsację, maksymalną prędkość i przyspieszenie w ruchu harmonicznym, a także zadania z okresem ciężarka na sprężynie i wahadła matematycznego.
W zadaniach odwrotnych wyznaczasz między innymi stałą sprężystości, masę ciężarka i długość wahadła. W obliczeniach z π treść podaje wartość π = 3,14, dzięki czemu wynik jest jednoznaczny.
Dla nauczyciela: karta pracy lub sprawdzian PDF
Wygeneruj arkusz z drgań i ruchu harmonicznego do wydruku. Każde wygenerowanie tworzy nowe dane liczbowe.
Możesz przygotować wersję A albo równoważne wersje A i B, wybrać zadania otwarte, A/B/C/D lub wariant mieszany oraz dołączyć klucz odpowiedzi.
Uczeń sam dobiera właściwą zależność i wykonuje przekształcenia.
Jedna poprawna odpowiedź i trzy różne dystraktory.
Ten sam układ typów i poziom trudności, ale inne dane liczbowe.
PDF jest tworzony bezpośrednio w przeglądarce i nie otrzymuje publicznego adresu URL.