МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
Термины и определения Колебания — повторяющийся во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия. Осциллятор. Система, совершающая колебания, его показатели периодически повторяются во времени. Маятник (простейший осциллятор). Колебания маятника совершаются под действием упругой или квазиупругой силы. Квазиупругая сила. Сила, которая не является упругой по своей природе, но способна вызывать колебания в системе.
Механические колебательные системы
Маятник Ньютона
Классификация колебаний - По физической природе: - механические (звук, вибрация), - электромагнитные (свет, радиоволны, тепловые), смешанного типа (комбинация механических и электромагнитных). По характеру взаимодействия с окружающей средой: - свободные (собственные), - автоколебания, - параметрические, - вынужденные, - случайные.
Гармонические колебания Уранение гармонических колебаний х – смещение, xm - амплитуда колебаний,
Фаза колебаний Частота (круговая) колебаний Т - период колебаний, f – циклическая частота
Графики гармонических колебаний
Зависимости координаты, скорости, ускорения от времени для гармонических колебаний
Превращение энергии при гармонических колебаниях
СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ 1. Сложение колебаний одинакового направления 2. и частоты Уравнение результирующих колебаний
2. Сложение колебаний одинакового направления с мало отличающимися частотами Уравнение результирующих колебаний
Уравнение биений (частный случай) w 2 - w 1 Dw = ; 2 2 w 2 + w 1 » w 2 Период колебаний Период биений
3. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний одинаковой частоты
При xm = ym - эллипс вырождается в окружность При различных частотах складываемых колебаний траектория результирующего колебания - фигуры Лиссажу
НЕЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ
Второй закон Ньютона Закон Гука Частота собственных колебаний Решение дифференциального уравнения (уравнение колебаний)
ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ Сила сопротивления r - коэффициент сопротивления, v – скорость движения тела
Решение дифференциального уравнения (уравнение колебаний)
то происходит апериодический процесс возврата системы в состояние равновесия Коэффициент затухания - величина, обратная времени, за которое амплитуда колебаний уменьшается в е раз Время релаксации - время, за которое амплитуда уменьшается в е раз
Логарифмический декремент затухания - величина, обратная числу колебаний, за которое амплитуда уменьшается в е раз Добротность колебательной системы Q - величина, пропорциональная числу колебаний, за которое амплитуда уменьшается в е раз
Вынужденные колебания груза на пружине
Внешняя сила
Решение дифференциальногоуравнения (уравнение колебаний) Амплитуда колебаний Фаза колебаний Резонансная частота колебаний
Скачать презентацию МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ Термины и определения Колебания —
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ.ppt