Как графически изображаются гармонические колебания?

Гармонические колебания могут быть графически представлены с помощью графика зависимости положения от времени или с помощью фазового графика, где положение отображается в зависимости от скорости.

1. График зависимости положения от времени:
На оси абсцисс (горизонтальной оси) откладывается время, а на оси ординат (вертикальной оси) откладывается положение маятника. График будет представлять собой синусоиду или косинусоиду, так как гармонические колебания описываются синусоидальной функцией. Амплитуда колебаний определяет высоту колебаний, а период колебаний — расстояние между двумя соседними пиками или впадинами графика.

2. Фазовый график:
На оси абсцисс откладывается положение маятника, а на оси ординат откладывается скорость маятника. График будет представлять собой эллипс или окружность, так как положение и скорость маятника связаны между собой. Амплитуда колебаний определяет размер эллипса или окружности, а период колебаний — количество оборотов или полных эллипсов, совершаемых маятником за единицу времени.

Оба графика позволяют визуализировать и анализировать характеристики гармонических колебаний, такие как амплитуда, период, частота и фаза колебаний.