6
tebranishlari va prujinaga mahkamlangan jismning tebranma harakati bir-biriga to‘la
o‘xshash ekanligidan tebranish davri uchun ushbu formulani yozishimiz mumkin:
2
m
T
k
=
(1)
Demak, tebranayotgan jism massasi ortishi bilan tebranish davri ortadi va
prujinaning bikrligi ortishi bilan esa kamayadi. Tebranish davri amplitudaga bog‘liq emas.
Vaqt o‘tishi bilan tebranayotgan jism koordinatasi qanday o‘zgaradi?
Yana
aylana bo‘ylab harakatlanadigan sharcha va uning proeksiyasi
harakatiga (uning vertikal ekrandagi proeksiyasiga)
murojaat
qilamiz. Faraz qilaylik, sharcha
qandaydir vaqt momentida
K
nuqtada (3-rasm), uning proeksiyasi esa
O
nuqtada bo‘lsin.
K
nuqtadan radius o‘tkazamiz. Sharcha aylana bo‘ylab
harakatlanib, biror
t
vaqt oralig‘idan
keyin
L
nuqtada, uning
proeksiyasi esa
L'
nuqtada bo‘ladi,
shuning uchun uning
koordinatasi
x
ga teng.
L
nuqtaga ham radius o‘tkazamiz. Bunda
unga o‘tkazilgan radius
φ
burchakka buriladi. Shunga ko‘ra
OLL'
uchburchakdan
sin
x
A
=
φ
deb yozish mumkin, bundan
sin
x
A
=
φ
. (2)
φ
burchak – markaziy burchakdir.
𝐾𝐿
̆
yoy esa markaziy burchakka tortilgan yoy
bo‘lib, geometriyadan ma’lumki, u shu burchak bilan aylana radiusining ko‘paytmasiga
teng,
shuning uchun
𝐾𝐿
̆
=
l
A
=
φ
deb yozamiz. Boshqa tomondan,
l
t
=
,
2
A
T
=
,
shuning uchun yana bitta ifoda hosil qilamiz:
2
A
l
t
T
=
.
l
ning ikkala ifodasini bir-biriga
tenglab,
2
A
A
t
T
=
φ
yoki
2
t
T
=
φ
ifodani topamiz.
Burchak
ning bu ifodasini (2) formulaga qo‘yib, quyidagini hosil qilamiz:
2
sin
x
A
t
T
=
(3)
Bu formula tebranuvchi jism koordinatasi vaqt o‘tishi bilan qanday o‘zgarishini
ifodalaydi. Bu, mexanikaning tebranma harakatga doir asosiy masalasining yechimidir.
(1) va (3) formulalar tebranma harakatning asosiy formulalaridir.
Biz bu
formulalarni tebranma harakat geometrik modeli uchun keltirib chiqardik. Bu model juda
aniq ifodalangan model bo‘lgani uchun keltirib chiqazilgan formulalar real garmonik
harakat
uchun ham, xususan, prujinaga mahkamlangan jism tebranishlari uchun ham
o‘rinlidir.