Свободные колебания пружинного и математического маятников

ОК – 23 Свободные колебания пружинного и математического маятников.
Колебания
Свободные – это колебания, которые возникают в системе после выведения её из состояния равновесия.
Системы, совершающие колебания называются колебательными системами. Важный признак колебательной системы: наличие причины, не позволяющей ……….........(§ 63)
Колебательные системы
Пружинный маятник	Математический маятник
1. Определение колебательной системы.
Груз, подвешенный на пружине	М. Т., подвешенная на невесомой, нерастяжимой нити.
2. Условие осуществления колебаний.
точка О – положение равновесия маятника точка В – положение максимального отклонения.
При отклонении маятника в точку А (В), на него действует Fупр., направленная к положению равновесия. (Fупр.= kx). В случае действия только Fупр. колебания можно считать гармоническими. для пружинного маятника характерно наличие положения устойчивого равновесия, при выведении из которого возникает сила, стремящаяся вернуть его в положение равновесия. В: колебания возникают в системе в результате ……………………………………………………… ………………………………………………..…(§ 63)	Пусть маятник массой m ……………………………. ……………………………………………………… На маятник действуют и . Разложим на составляющие. Тогда В случае малого отклонения …….(почему?) тогда . Обозначив, получим B: при малых……………......гармоническими (§ 64)
3. Динамическое описания колебаний
состоит в том, как меняется , по четвертям.
	x	F	a
t = 0
T/4
T/2
3T/4
T
, с () x () F. , с () F () a.
4. Энергетическое описание колебаний.
состоит в том, как меняется механическая энергия по четвертям.
		x	Ep		Eк
	t = 0
	T/4
	T/2
	3T/4
	T
происходит превращение EpEк и обратно. E сохраняется!!!!!!!! (на оценку «5» доказать это утверждение с точки зрения закона сохранения энергии). § 63
5. Чем определяется амплитуда колебаний?
определяется начальными условиями: …………………………………………...……………... (§ 63, 64)
6. Чем определяется частота колебаний?
При рассмотрении динамики колебаний получили, что сила действующая на колебл. М. Т. равна:
, где k = ………. (§ 61) , с др. ст. = ……… (§ 61), , Частота свободных………………....................................... ……………………………………………………….. …………………………………………системы (§ 63)	, где ………………. (§ 61) с др. ст. k = …….. (§ 64), , , Частота свободных………………………………… …………………………………………………… …………………………………….. cистемы (§ 64)
Примечание. При рассмотрении свободных колебаний, считали, что на систему действует только Fупр. В реальных условиях действует и Fсопр. Колебания, происходящие без сопротивления среды, называется собственными, а значение , зависящее от свойств самой системы, называется собственной. Если на систему действует Fc , то колебания будут затухать. Затухание колебаний состоит в постепенном уменьшении амплитуды колебаний в результате действия Fс. Свободные колебания – затухающие. Затухающие колебания не гармонические. При гармонических колебаниях A = const.!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

Литература:

1. § 63, 64

2. , § 53, 56