Гармонійні коливання - це коливання, при яких фізична величина, що описує стан системи, змінюється в часі за законом синуса або косинуса.
Рівняння і графік гармонічних коливань
де - значення коливається фізичної величини в момент часу; - амплітуда коливань; - фаза коливань; - початкова фаза.
Графічна залежність являє собою синусоїду (рис.1).
Рис.1. Графік гармонійних коливань
У реальності немає таких тіл, які б здійснювали гармонійні коливання. Гармонійні коливання - це модель, як, наприклад, моделлю є матеріальна точка. Однак в природі є процеси, які добре описуються за допомогою даної моделі. Одним з таких процесів є малі коливання вантажу, підвішеного на нитці.
Приклади розв'язання задач
Написати закон зміни з часом зміщення матеріальної точки, що здійснює гармонічні коливання, якщо амплітуда коливання 10 см, період коливання 10 с, а початкова фаза коливань дорівнює нулю.
Зсув точки, що здійснює гармонічні коливання, змінюється за синусоїдальним законом:
Амплітуда коливань: см м
Закон зміни з часом зміщення матеріальної точки: