Для анализа графика колебания давайте разберём все величины:
Амплитуда колебания (A):
- Амплитуда — это максимальное отклонение от положения равновесия. По графику видно, что максимальное значение \(x\), которое мячик достигает, равно 100 мм. Это и есть амплитуда \(A = 100\) мм.
Период колебания (T):
- Период — это время, за которое совершается одно полное колебание. Видно, что за 1 секунду проходит один период.
Частота (f):
- Частота — это количество колебаний за единицу времени. Если за 1 секунду мячик совершает 1 колебание, то частота равна \(f = 1 \text{ Гц}\).
Циклическая частота (\(\omega\)):
- Циклическая частота связана с частотой соотношением \(\omega = 2\pi f\). Подставляя \(f = 1 \text{ Гц}\), получаем \(\omega = 2\pi \text{ рад/с}\).
Уравнение колебания \(x = x(t)\):
- Уравнение для гармонического колебания имеет вид:
\[ x(t) = A \cdot \cos(\omega t + \varphi_0) \]
Если начальная фаза \(\varphi_0 = 0\), то имеем:
\[ x(t) = 100 \cdot \cos(2\pi t) \]
Это уравнение описывает движение мячика для данного графика.