КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ Кинематика гармонических колебаний Колебания – процесс, повторяющийся через определенный интервал времени (период). Свободные колебания происходят в системе, предоставленной самой себе после выведения ее из положения равновесия Вынужденные колебания – это колебания, в процессе которых колебательная система подвергается внешнему периодическому воздействию.
При автоколебаниях моменты времени, когда на систему оказывается внешнее воздействие, задаются самой системой. При параметрических колебаниях за счет внешнего воздействия происходит периодическое изменение какоголибо параметра системы. Простейший вид колебаний – гармонические колебания (колеблющаяся величина изменяется по закону синуса или косинуса). Колебательная система в этом случае называется «гармонический осциллятор» .
А (хm) - амплитуда колебаний; Т - период колебаний; n- частота колебаний; 0 - круговая (циклическая) частота; - фаза колебаний; 0 - начальная фаза колебаний.
Скорость колебаний: Ускорение колебаний:
Решение дифференциального уравнения:
Упругие и квазиупругие силы. Выясним, какими силами вызываются гармонические колебания:
Свойства силы, вызывающей колебания: 1) сила пропорциональна смещению точки относительно центра колебаний; 2) направление силы противоположно направлению смещения. 1) Такие силы называются квазиупругими (подобными 2) упругим) силами. В частном случае действия силы упругости: k – коэффициент жесткости.
Примеры гармонических осцилляторов: 1. Пружинный маятник.
2. Математический маятник.
3. Физический маятник.
Энергия гармонических колебаний. 1. Кинетическая энергия:
2. Потенциальная энергия:
3. Полная механическая энергия:
Скачать презентацию КОЛЕБАТЕЛЬНОЕ ДВИЖЕНИЕ Кинематика гармонических колебаний Колебания процесс
лекция 0.ppt