
Конечно, они показывают, как началось движение. Если движение начнется с малого отклонения, мы получим один тип колебаний; если слегка растянуть пружинку, а потом ударить по грузику — другой. Постоянные
А и
В или а и D, или какие-нибудь две другие постоянные определяются обстоятельствами, при которых началось движение, или, как обычно говорят,
начальными условиями. Нужно научиться определять постоянные, исходя из начальных условий. Хотя для этого можно использовать любое из соотношений (21.6), лучше всего иметь дело с (21.6в). Пусть в начальный момент t=0 грузик смещен от положения равновесия на величину
х0 и имеет скорость
v0. Это самая общая ситуация, какую только можно придумать. (Нельзя задать начального
ускорения, потому что оно зависит от свойств пружины; мы можем распорядиться только величиной
х0.) Вычислим теперь
А и
В. Начнем с уравнения для
х=Acoswot+Bsinw0t;
поскольку нам понадобится и скорость, продифференцируем х и получим
v=-w0Asinw0t+w0Bcosw0t.
Эти выражения справедливы для всех t, но у нас есть дополнительные сведения о величинах х и v при t=0. Таким образом, если положить t=0, мы должны получить слева х0 и v0, ибо это то, во что превращаются х и v при t=0. Кроме того, мы знаем, что косинус нуля равен единице, а синус нуля равен нулю. Следовательно,
х0=А·1+В·0=А
и
vu=-w0A·0+w0B·1=w0B.
Таким образом, в этом частном случае