b
a
)
a~
Онша күрделі емес түрлендірулерден кейін соңғы теңдеу-
ді мына түрге келтіруге болады:
5 " + " 6 ' ~ ^ F c o s a ^ sin2a-
(71-4)
Аналитикалық ғеометриядан (71.4) тспдеуі, осьтері
х
және
у
координата осьтеріне қатысты багыты қалауы-
мызша алынған эллипс теңдеуі екендігі белгілі. Эллипс-
тің бағдарлануы мен оныц жарты осьтерінің шамасы өте
күрделі түрде
а
және
b
амплитудалар мен фазалар айыр-
масына тәуелді болады.
Кейбір жеке жағдайлардағы траектория формасын
зерттейік.
1. Фазалар айырмас-ы нольге тең. Бұл жағдайда
(71.4) теңдеуі мынадай түр қабылдайды:
бұдан түзудіц теидеуі шыгады:
у = 4 - * .
(71.5)
Тсрбеліп тұрған нүкте осы түнүдіц бойымеи орын
ауыстырады, орі оиыц координата басынан қаіныктыіы
ү х2 + у2
шамасына тең. Бүған л- жоне
у
үшін (71.1)
244
өрнегш қойып және а = 0 екендігін сскеріп,
г
щамасы-
НЫҢ уақыт бойынша өзгеру зацын аламыз:
г = Усі~
Ь2
COS
со/.
(7 1 .6 )
(71.6) өрнегінен қорытқы қозғалыс (71.5) түзуі бойымен
со жиілікпен және
У аг + Ь2
мсн тербслстін гармоішялық
( 176-сурет).
3'
а
а
176-сурет.
шамасына тсң амплитуда-
тсрбсліс екендігі шыгады
У
177-сурет.
2.
а
фазалар айырмасы ±л-ге тең. (71.4) тендеуі мы-
на түрде жазылады:
бұдаи қорытқы қозғалыс
түзуінің бойымен тербелетін гармониялық тербеліс екеи-
дігі шығады П77-сурет).
3.
а =
± л / 2 болғанда (71.4) теңдеуі
(71.7)
тсцдеуіпо, яғни координата осьтеріне келтірілген эллипс
тендеуіне айналады, әрі эллипстің жарты осі тербеліс
амплитудаларына тец.
а
және
b
амплитудалар тең бол-
ғанда шеңберге айналады.
а = + я / 2
және а = —я/2 жағдайлары эллипс немесе
шсцбср бойымен бағытталған қозғалыстыц - бағыты ар-
қылы ажыратылады. Егер а = + л / 2 болса, (71.1) гсң-
деуін былай жазуға болады:
х = а
cos со/,
у = —b
sin со/.
( 7 1 .8 )
245
/ = 0 мезстте дене / нүктеде болады (178-сурет) Одам
арғы уақыт мезеттерінде
х
координатасы кемиді, ал
у
координатасы теріс болады. Олай болса, қозғалыс сағат
тілі бойынша багытталады.
а — — л/2 болғанда тербеліс теңдеуі мына түрде қоз-
ғалады:
х = а
cos со
t,
y = b
sin со/.
(71.9)
Осыдан қозғалыс сағат тіліне қарсы бағытта өтеді
деп қорытынды жасауға болады.
Осы айтылғандардан радиусы
У
R
шеңбер бойындағы со бұрыш-
тық жылдамдығы бар бір қалып-
ты қозғалысты өз ара перпенди
куляр екі тербелістің қосындысы
ретінде көрсетуге болады екен:
a
*
/V
1
0
J
а = +
-
х
x = R
cos со/,
y = ± R
sin со/
(71.10)
(y
-ке арналған өрнектегі « + »
178-сурет.
таңбасы сағат тіліне. қарсы қоз-
ғалысқа, «—» таңбасы сағат тілі
бойынша өтетін қозғалысқа сәйкес келеді).
Қорытындыда өз ара перпендикуляр тербелістердіц
жиілігі өте аз Асо шамаға ғана ажыратылған жағдайда
оларды жиіліктері бірдей, бірақ фазалар айырмасы баяу
өзгеретін тербеліс ретінде қарастыруға болатынын атап
өтейік. Шынында да, тербеліс теңдеуін төмендегідей түр-
де беруге болады:
х = а
cos со/,
у = b
cos [со/-f (Асо/ -f-
a)
],
және Aco/ + a өрнегін уақыт бойынша сызықтық займем
баяу өзгеретін фазалар айырмасы ретіндс қарастыруға
болады.
Қорытқы козғалыс бүл жағдайда фазалар айырмасы-
ііыц
— л-дем -f л-гс дсйінгі мәндеріме сай келетін форма-
мы біртімдеп кабылдайтым, баяу өзгеретін қисық сызық
бойымсм өтеді.
246
|