Question

Конспект колебательное движение

Answer 1

Колебаниями называют физические процессы, точно или почти точно повторяются через одинаковые промежутки времени.

Колебания бывают механическими и электромагнитными. С колебаниями мы встречаемся не только в технике, но и в природе и жизни человека.

Например, колеблется поршень двигателя, листья деревьев, струны музыкальных инструментов, бьется сердце. Главной особенностью колебательного движения является его периодичность.

Существует два вида колебательного движения: свободные и вынужденные колебания.

Свободные колебания — это колебания, которые происходят в механической системе под действием внутренних сил системы после кратковременного воздействия внешних сил.

Система тел, которые могут выполнять свободные колебания, называется колебательной системой.

Для того чтобы существовали свободные колебания, необходимо выполнение двух условий:

Система должна находиться около положения устойчивого равновесия.
Силы трения должны быть достаточно малыми.
Вынужденные колебания — колебания, возникающие под действием внешних сил, которые изменяются со временем по модулю и направлению.

Характеристики колебательного движения:

Амплитуда — модуль наибольшего отклонения тела от положения равновесия. Обозначается буквой А и измеряется в метрах.

Период — минимальный промежуток времени, за который происходит одно колебание. Период обозначается буквой Т и измеряется в секундах.

Частота — число колебаний за единицу времени. Обозначается буквой ν и измеряется в герцах. Частота обратно пропорциональна периода, поэтому для того чтобы найти частоту, необходимо единицу разделить на период.

Циклическая частота — число колебаний за 2π секунд. Циклическая частота обозначается буквой ω и измеряется в секундах в минус первой степени. Для того чтобы найти циклическую частоту, надо частоту умножить на 2π.

Answer 2

Колебательное движение - это движение, при котором тело перемещается вокруг равновесного положения с постоянной периодичностью и амплитудой. Колебания могут быть механическими, электрическими, магнитными и т.д.

Основные понятия:

1. Амплитуда колебания - максимальное смещение тела относительно положения равновесия.

2. Период колебания - время, за которое тело совершает один полный цикл колебаний.

3. Частота колебаний - количество колебаний, совершаемых телом за единицу времени.

4. Фаза колебания - характеризует положение тела в определенный момент времени относительно положения равновесия.

5. Добротность колебаний - характеристика колебательной системы, определяющая способность системы сохранять энергию, т.е. количество колебаний, которое система может совершить, прежде чем ее колебания затухнут.

6. Затухание колебаний - процесс постепенного ослабления амплитуды колебаний с течением времени.

7. Вынужденные колебания - колебания, возникающие под действием внешней периодической силы.

8. Резонанс - явление, при котором амплитуда колебаний увеличивается при действии внешней периодической силы, имеющей частоту, равную собственной частоте колебаний системы.

Формулы:

1. Для периода колебаний: T = 2π√(m/k), где m - масса тела, k - жесткость пружины.

2. Для частоты колебаний: f = 1/T.

3. Для добротности колебаний: Q = (2πW)/∆W, где W - энергия колебательной системы, ∆W - энергетические потери за один период колебаний.

4. Для вынужденных колебаний: x = X0/(√((ω0^2 - ω^2)^2 + 4β^2ω^2)), где x - амплитуда колебаний, X0 - амплитуда вынуждающей силы, ω0 - собственная частота системы, ω - частота вынуждающей силы, β - коэффициент зат