колебания. Колебания это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени. Напомним, что в механической системе выделяют два вида сил Внутренние силы
 Скачать 15.75 Kb.
|
|
Колебания Колебательное движение очень распространено. Заставить колебаться можно любое тело, если приложить к нему силу — однократно или постоянно. К примеру, если подтолкнуть качели, они начнут качаться вперед-назад, и такое движение будет приблизительно повторяться до тех пор, пока качели полностью не остановятся. Другой пример колебательного движения — тело, подвешенное к пружине. Если его потянуть вниз и отпустить, то за счет сил упругости оно сначала поднимется вверх, а затем снова опустится вниз, затем движения вверх-вниз будут повторяться. Со временем они прекратятся под действием силы сопротивления воздуха. Колебания — это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени. Напомним, что в механической системе выделяют два вида сил: Внутренние силы — это силы, которые возникают между телами внутри системы. Примером внутренних сил служат силы тяготения между телами солнечной системы. Внешние силы — силы, которые действуют на тела системы со стороны тел, которые в эту систему не входят. Примером внешней силы может стать сила ветра, под действием которой шарик, подвешенный к опоре за нить, отклоняется в сторону порыва ветра. Свободные колебания — колебания, происходящие в системе под действием внутренних сил после того, как эта система выведена из положения равновесия. Свободные колебания в колебательной системе могут возникнуть только при наличии двух условий: После выведения из равновесия в колебательной системе появляются силы, направленные в сторону положения равновесия. Эти силы стремятся возвратить систему в положение равновесия. Трение между телами колебательной системы относительно мало. В противном случае колебания либо сразу затухнут, либо не начнутся совсем. Примеры свободных колебаний: колебания шарика на дне сферической чаши; движение качелей после однократного толчка; колебания груза на пружине после ее растяжения; колебания струны после ее отклонения. Вынужденные колебания — колебания тел под действием внешних периодически изменяющихся сил. Примерами вынужденных колебаний служат: движение поршня в цилиндре; раскачивание ветки дерева на ветру; движение иглы швейной машинки; движение качелей под действием постоянных толчков. Затухающие колебания — колебания, которые со временем затухают. При этом максимальное отклонение тела от положения равновесия с течением времени уменьшается. Колебания затухают под действием сил, препятствующих колебательному движению. Так, шарик в сферической чаше перестает колебаться под действием силы трения. Математический маятник и качели перестают совершать колебательные движения за счет силы сопротивления воздуха. Важно!Все свободные колебания являются затухающими, так как всегда присутствует трение или сопротивление среды. Незатухающимиколебаниями могут быть только те, которые совершаются под действием периодической внешней силы (вынужденные колебания). Так, ветка будет раскачиваться до тех пор, пока дует ветер. Когда он перестанет дуть, колебания ветки со временем затухнут. Иголка швейной машинки будет совершать колебательные движения до тех пор, пока швея вращает ручку привода. Когда она перестанет это делать, иголка сразу остановится. |