PARAMETRY DRGAŃ

Amplituda, okres i częstotliwość

Lekcja 2 Drgania i fale • Klasa 8

Skoro już wiesz, czym jest ruch drgający, czas nauczyć się go opisywać liczbami. Jak mocno drga? Jak szybko? Ile razy na sekundę?

📏 Trzy kluczowe parametry

📐 Amplituda (A)

Amplituda to maksymalne wychylenie ciała z położenia równowagi.
Jednostka: metr [m] (lub cm)

⏱️ Okres (T)

Okres to czas trwania jednego pełnego drgania (tam i z powrotem).
Jednostka: sekunda [s]

🔄 Częstotliwość (f)

Częstotliwość to liczba pełnych drgań w ciągu jednej sekundy.
Jednostka: herc [Hz], gdzie 1 Hz = 1/s

🔗 Związek okresu i częstotliwości

Okres i częstotliwość to odwrotności:

\( f = \dfrac{1}{T} \)   oraz   \( T = \dfrac{1}{f} \)
f – częstotliwość [Hz]  •  T – okres [s]
🎯 Zapamiętaj!

• Im większy okres T → tym mniejsza częstotliwość f (wolne drgania)
• Im mniejszy okres T → tym większa częstotliwość f (szybkie drgania)

🎬 Zbadaj sam – przeciągnij kulkę!

Wahadło interaktywne z wykresem x(t)
Amplituda A
0
cm
Okres T
2.0
s
Częstotliwość f
0.5
Hz
💡 Co widzisz na wykresie?

Oś pionowa x [cm] – wychylenie od położenia równowagi
Oś pozioma t [s] – czas

Skala pomoże Ci odczytać amplitudę (maksymalne x) i okres (czas między szczytami).

🎯 Postęp
0 / 3

📝 Zadania – odczytywanie z wykresu

Zadanie 1
Odczytaj amplitudę drgań z poniższego wykresu:
Do rozwiązania
t [s] x [cm] 4 2 0 -2 -4 1 2 3 4
💡 Rozwiązanie
Amplituda to odległość od osi x=0 do maksimum (lub minimum).

Ze skali na wykresie odczytujemy:
• szczyt sięga do +2 cm
• minimum sięga do -2 cm

Odpowiedź: A = 2 cm
Zadanie 2
Odczytaj okres drgań z poniższego wykresu i oblicz częstotliwość:
Do rozwiązania
t [s] x [cm] 5 0 -5 1 2 3 4
💡 Rozwiązanie
Okres to czas jednego pełnego drgania (od szczytu do szczytu).

Z wykresu:
• pierwszy szczyt przy t = 0,5 s
• następny szczyt przy t = 2,5 s
• różnica: 2,5 - 0,5 = T = 2 s

Częstotliwość:
\( f = \dfrac{1}{T} = \dfrac{1}{2\,\text{s}} = \) 0,5 Hz
Zadanie 3
Odczytaj amplitudę i okres z wykresu (wykres zaczyna się od maksymalnego wychylenia):
Do rozwiązania
t [s] x [cm] 6 3 0 -3 -6 1 2 3 4
💡 Rozwiązanie
UWAGA: Ten wykres zaczyna się od maksymalnego wychylenia!

Amplituda:
• maksimum przy t=0 s: x = +6 cm
• minimum przy t=2 s: x = -6 cm
A = 6 cm

Okres:
• maksimum przy t = 0 s
• kolejne maksimum przy t = 4 s
T = 4 s

Gotowe? Idź dalej!

W następnej lekcji poznasz zjawisko rezonansu.

Następny krok: rezonans →