Pro snazší pochopení a uvědomění si vzájemných vazeb jsou na obr. 6 znázorněny grafy, které vyjadřují časovou závislost veličin charakterizujících mechanický oscilátor:
1. graf závislosti okamžité výchylky na čase:
2. graf závislosti velikosti okamžité rychlosti na čase:
3. graf závislosti velikosti okamžitého zrychlení na čase:
Obrázek je nakreslen pro tyto speciální hodnoty: perioda , amplituda výchylky , počáteční fáze .
Obr. 6 |
V tab. 2 jsou uvedeny „speciální“ hodnoty okamžité výchylky, velikosti okamžité rychlosti a velikosti okamžitého zrychlení v rámci jedné periody. Časové okamžiky jsou počítány pro obecný případ, kdy rovnice okamžité výchylky má tvar . Odtud je možné vypočítat čas průchodu mechanického oscilátoru rovnovážnou polohou (tj. okamžik, kdy poprvé bude ): , odtud . Z vlastností funkce sinus vyplývá , odkud pro čas průchodu mechanického oscilátoru rovnovážnou polohou dostáváme .
Maximální hodnoty uvedené v tab. 2 při čtení daného řádku postupně střídají znaménka.
Časový okamžik (v rámci jedné periody T) |
|||||
|
|
|
|
|
|
okamžitá výchylka |
nulová |
maximální |
nulová |
maximální |
nulová |
velikost okamžité rychlosti |
maximální |
nulová |
maximální |
nulová |
maximální |
velikost okamžitého zrychlení |
nulová |
maximální |
nulová |
maximální |
nulová |
tab. 2