Что изучает физика. к уроку. Механические колебания Свободные и вынужденные колебания. Условия возникновения колебаний
 Скачать 0.57 Mb.
|
Механические колебания1.Свободные и вынужденные колебания. Условия возникновения колебанийКолебания – процессы, которые точно или приблизительно повторяются через определённые промежутки времени Механические колебания-Механические колебания- колебания механических величин (координаты, скорости, ускорения, энергии) Колебательная система-Колебательная система- система тел, совершающих колебания Груз на нити груз нить земля Внутренние силы Груз на пружине груз пружина земля Внутренние силы Математический маятник-материальная точка, подвешенная на невесомой, нерастяжимой нити О А В Груз на пружине.Пружинным маятником называется колебательная система, представляющая собой совокупность некоторого тела и прикреплённой к нему пружины. В А О Виды колебанийВиды колебаний Свободные Вынужденные Автоколебания Свободные колебания.Свободными, называются колебания в системе под действием внутренних сил, после того как система выведена из положения равновесия. Вынужденные колебания.Вынужденными, называются колебания тел под действием внешних периодически изменяющихся сил. Автоколеба́ния —незатухающие колебания самоподдерживающиеся, Автоколебания отличаются от вынужденных колебаний тем, что последние вызваны периодическим внешним воздействием и происходят с частотой этого воздействия, в то время как возникновение автоколебаний и их частота определяются внутренними свойствами самой автоколебательной системы. Условия возникновения колебанийНаличие устойчивого положения равновесия Возникает сила, направленная к положению равновесия, и возвращающая систему в положение равновесия Fтр 0 Инертность системы 2. Динамика колебательного движенияах= -k\m х Х-смещение тела из положения равновесия ахх, ах х ах=-g\Lхах=-g\Lх ахх, ах х Параметры колебательного движенияА(амплитуда)- максимальное по модулю смещение тела от положения равновесия Т(период)- время одного полного колебания V(частота)-число колебаний в единицу времени V = 1/Т [ Гц] W (циклическая частота)- число колебаний за 2π c. W= 2π /Т [рад\с] Пружинный маятникМатематический маятник3. Гармонические колебанияколебания, происходящие по закону синуса или косинуса X = A cos(2π/T) t х=Acos(ωt+φ0) – уравнение гармонических колебаний ωt+φ0- фаза колебаний, при заданной амплитуде определяет состояние системы в любой момент времени φ0- начальная фаза колебаний 4. Превращения энергии при вынужденных колебанияхW=Wк+Wп W=const (Fтр=0) 5. Вынужденные колебанияFтр Колебания затухают W0 – частота свободных колебаний W – частота вынужденных колебаний Fв- вынуждающая сила ( изменяется по закону синуса или косинуса) Вынужденные колебания - гармонические W F W0W F W0 А растёт W F = W0 резонанс Резонанс.Резонансом называют явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний тела при совпадении частоты вынуждающей периодической силы с собственной частотой колебаний тела. Материальная точка совершает гармонические колебания с амплитудой 0,06 м с периодом 0,1м. Составить уравнение гармонических колебаний и определить смещение при t= 1с. |