Механические колебания. Резонанс.
Колебанием называется процесс точно или приблизительно повторяющийся через определенные промежутки времени.
Особенность колебаний - обязательное наличие на траектории положения устойчивого равновесия, в котором сумма всех сил, действующих на тело равна нулю называется положением равновесия.
Математическим маятником называют материальную точку, подвешенную на тонкой, невесомой и нерастяжимой нити.
Параметры колебательного движения.
1. Смещение или координата (x) – отклонение от положения равновесия в данный
момент времени. | [x] = м | |
2. Амплитуда (Xm) – максимальное отклонение от положения равновесия.
[ Xm ] = м
3. Период колебаний (T) – время, за которое совершается одно полное колебание.
[T ] = c.
Математический маятник | Пружинный маятник | |||||||||
T = 2p | l | T = 2p | m | |||||||
k | ||||||||||
g | ||||||||||
4. 
Частота (линейная) (n) – число полных колебаний за 1 с.
[n] = Гц
5. Циклическая частота (w ) – число полных колебаний за 2p секунд, т. е. приблизительно за 6,28 с.
w = 2pn ; [w] =
.
6. Фаза колебаний (j) показывает какая часть периода в угловой мере прошла от начала колебаний.
Уравнение и график гармонических колебаний.
Гармонические колебания - это колебания, при которых координата изменяется с течением времени по закону синуса или косинуса.
x = X m sin ( w t + j0 )
x = X m cos ( w t + j0 )
x – координата,
Xm – амплитуда колебаний,
w – циклическая частота,
w t +j0 = j – фаза колебаний,
j0 – начальная фаза колебаний
Виды колебаний. Резонанс.
Свободные и вынужденные колебания.
Колебания могут возникать как под действием сил, действующих внутри системы(внутренних), так и под действием внешних сил.
Колебания, возникающие под действием периодически изменяющихся внешних сил называютсявынужденными.
Колебания, возникающие под действием внутренних сил называются свободными.Условия возникновения свободных колебаний:
1. Наличие избыточной энергии по сравнению с положением равновесия.
2. Наличие возвращающей силы, направленной в сторону положения равновесия.
3. 
Малое трение.
