page id: 83
(Кэшируется)
| language
Теорема о кинетической энергии утверждает, что в инерциальной системе отсчета суммарная работа всех сил, действующих на материальную точку, равна изменению кинетической энергии этой точки. Суть этой теоремы заключается в том, что изменение кинетической энергии тела происходит только в следствие совершения работы. Эта теорема тесно связана с законом сохранения энергии. |
(1.3.1) Интерактивные модели по физике, виртуальный практикум » Виртуальный практикум по физике » Электромагнитные явления » Векторные диаграммы |
Векторные диаграммы
Векторная диаграмма* — графическое изображение значений периодически изменяющихся величин и соотношений между ними при помощи направленных отрезков — векторов. Векторная диаграмма широко применяются в электротехнике, акустике и оптике.
Простые гармонические функции одного периода могут быть представлены графически в виде проекции на ось ординат Оу векторов, вращающихся с постоянной угловой скоростью ω. Длина векторов соответствует амплитудам колебаний.
Сумма или разность двух и более колебаний на векторной диаграмме обозначается как геометрическая сумма или разность векторов составляющих колебаний, полученная по правилу параллелограмма, а мгновенное значение искомой величины определяется проекцией вектора суммы на ось Оу.
Векторные диаграммы используются в тех случаях, когда нужно найти амплитуду и фазу двух или более гармонических сигналов одинаковой частоты. Можно, конечно, использовать тригонометрические формулы, однако выражения, в этом случае получаются довольно громоздкими. Векторная диаграмма позволяет сформировать наглядный образ и вычислить необходимые значения, основываясь на простейших геометрических соображениях.
Представленная ниже модель иллюстрирует абстрактный «принцип работы» векторной диаграммы без привязки к конкретным физическим явлениям. В представленной модели мы видим графики зависимостей двух величин (например, напряжений на двух последовательных элементах цепи переменного тока), изменяющихся со временем по гармоническому закону:
U1(t) = A1cos(ωt+φ1) ;
U2(t) = A2cos(ωt+φ2) ;
А так же график суммы этих двух величин:
U∑(t) =U1(t) + U2(t);
Помимо графиков на интерактивной схеме представлена векторная диаграмма, показывающая изменение вышеозначенных величин во времени. Если перетащить центр этой диаграммы на горизонтальную ось любого из графиков, то видно, что Y-координата конца соответствующего вектора совпадает с мгновенным значением гармонически изменяющейся величины.
Из модели видно, что при равных циклических частотах переменного сигнала вектора вращаются с постоянной угловой скоростью как единое целое. Это позволяет изобразить графически «это единое целое» на бумаге в виде простой векторной суммы. Таким образом, если известны амплитуды и сдвиг фаз между двумя переменными сигналами одинаковой частоты, то векторная диаграмма позволяет вычислить амплитуду и фазу суммарного сигнала.
Данная модель предоставляет возможность изменять следующие параметры схемы:
- Фазы колебаний φ1 и φ2;
- Амплитуды колебаний A1 и A2;
- Циклическую частоту колебаний ω;
- Положение начала векторной диаграммы;
- Взаимное расположение по вертикали графиков зависимостей U(t);
- Точку на горизонтальной оси (оси времени), в которой наблюдаются колебания;
Управление интерактивной моделью
- Изменить масштаб: «CTRL + колесо мыши» или «CTRL + "+"»–«CTRL + "–"»
- Изменить позицию: перетащить при зажатой «CTRL + левая кнопка мыши»
- Стереть все «следы»: «CTRL + F»
Модель разработана при помощи системы динамической математики GeoGebra
Автор: Анухин П.М., преподаватель физики, Аничков лицей
Создано: 5.02.2010
Лицензия: Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Скачать модель
Авторами моделей, отмеченных знаком © CC-BY-SA, Являются указанные на сайте http://school-physics.spb.ru лица. Интерактивные модели распространяются по лицензии Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0
Attribution-ShareAlike (by-sa) — Лицензия «С указанием авторства — Копилефт». Эта лицензия позволяет другим перерабатывать, исправлять и развивать произведение даже в коммерческих целях при условии указания авторства и лицензирования производных работ на аналогичных условиях. Эта лицензия является копилефт-лицензией. Все новые произведения основанные на лицензированном под нею будут иметь аналогичную лицензию, поэтому все производные будет разрешено изменять и использовать в коммерческих целях. При воспроизведении работ, распространяемых по данной лицензии ссылка на сайт http://school-physics.spb.ru обязательна!
Скачать модель
Attribution-ShareAlike (by-sa) — Лицензия «С указанием авторства — Копилефт». Эта лицензия позволяет другим перерабатывать, исправлять и развивать произведение даже в коммерческих целях при условии указания авторства и лицензирования производных работ на аналогичных условиях. Эта лицензия является копилефт-лицензией. Все новые произведения основанные на лицензированном под нею будут иметь аналогичную лицензию, поэтому все производные будет разрешено изменять и использовать в коммерческих целях. При воспроизведении работ, распространяемых по данной лицензии ссылка на сайт http://school-physics.spb.ru обязательна!
Скачать модель
________
* По материалам Википедии
Векторная диаграмма суммарного напряжения на двух последовательных элементах цепи переменного тока
Created by system. Last Modification: Среда 29 / Февраль, 2012 17:18:17 GMT+04:00 by admin.
Sidebar
Меценатам
Если Вы хотите поддержать сайт, заполните небольшую формочку