- •Физика колебательных процессов
- •Часть 1
- •Введение
- •1. Требования к выполнению курсового проекта (работы)
- •Организация курсового проектирования (технология выполнения). Структура и содержание курсового проекта
- •1.2. Общие требования к пояснительной записке
- •1.3. Требования, предъявляемые к графической части
- •Методические указания к выполнению курсового проекта (работы)
- •2.1. Исходные положения. Теория и типовые задачи в пояснительной записке
- •2.1 1. Гармонические колебания
- •2.1.2. Математический маятник
- •2.1.3. Пружинный маятник
- •2.1.4. Комбинированные осцилляторы
- •2.1.5. Колебания в электрических цепях
- •2.1.6. Колебания в электростатическом поле
- •2.1.7. Колебания в магнитном поле
- •2.1.8. Вынужденные колебания. Резонанс
- •2.1.9. Рекомендации по решению задач
- •2.1.10. Сложение колебаний
- •2.1.11. Затухающие колебания
- •2.1.12. Релаксационные колебания
- •2.1.13. Вынужденные колебания. Резонанс смещений, скоростей и ускорений
- •2.1.14. Ангармонический осциллятор
- •2.1.15. Модулированные колебания
- •2.1.16. Энергетический подход к нахождению периода колебаний
- •2.1.17. Добротность
- •2.1.18. Фазовые траектории
- •2.1.18 А. Свойства фазовых траекторий
- •2.1.19. Спектры колебаний
- •2.1.20. Нелинейные колебания
- •Содержание
1.2. Общие требования к пояснительной записке
В пояснительной записке во введении обоснуйте актуальность темы. Оформите задание для курсовой работы.
Работа должна содержать рецензию преподавателя (комиссии). Отметки рецензента допускаются в тексте работы по ходу изложения материала. Если работа была отправлена на доработку, то следует это отметить.
На титульном листе преподаватель делает отметку о допуске к защите, а после допуска делает отметку об оценке. В обоих случаях должна быть указана дата.
После формул расставляйте знаки препинания.
В работе все листы должны быть пронумерованы. Следует так же пронумеровать формулы и рисунки. Рисунки должны быть подписаны.
Список литературных (электронных) источников составляется таким образом, чтобы были указаны все данные: автор, полное наименование источника, издательство, год издания, полное количество страниц в издании.
Вся работа помещается в прозрачную папку. Не допускается вкладывание отдельных листов в «файлы».
1.3. Требования, предъявляемые к графической части
Работа оформляется на листах писчей бумаги формата А4 (210 х 297 мм), графическая часть может оформляться на листах формата А2 (420 х 594 мм) или же на чертежной бумаге таких же форматов и складываться в формат А4. При оформлении чертежей и рисунков следует руководствоваться ГОСТ 2.109 – 73 «ЕСКД. Основные требования к чертежам»
При выполнении чертежей обращайте внимание на правильный выбор масштаба. Расчетные (или экспериментальные) данные должны быть равномерно распределены по вычерчиваемой линии. Если какие-то значения «выскакивают» за пределы графика, то возможна ошибка в вычислениях и их следует повторить. Рисунки и графики могут быть выполнены в карандаше, причем линии должны четко выделяться на фоне листа.
Графический материал должна сопровождаться таблицами расчетных (измеренных) данных.
Методические указания к выполнению курсового проекта (работы)
В данном разделе изложены требования к обзорной части работы, даны стандартные обозначения и приводятся решения типовых задач по теме работы.
2.1. Исходные положения. Теория и типовые задачи в пояснительной записке
В пояснительной записке следует изложить теоретический материал по рассматриваемому типу колебаний, разобрать типовые задачи. Затем на основе задач из сборника И.Е.Иродова «Задачи по общей физике» или проделанного эксперимента выбрать параметры и в расчетной части построить требуемые графики.
Вначале дадим вводные замечания для повторения школьного курса физики по разделу колебаний, а затем рассмотрим более сложный материал.
В физике, в технике, в природных и социальных явлениях часто происходят такие процессы, когда ускорение (скорость изменения скорости) определенной характеристики процесса (физической величины) пропорциональна значению этой величины и направлена против ее изменения (например, в данный момент времени). Такая общность явлений находит свое отражение в едином математическом аппарате их описания. Все эти процессы описываются одним дифференциальным уравнением, решением которого является функциональные зависимости, основным свойством которых является периодичность, повторяемость.
Ввиду того, что в технической литературе в различных пособиях и используются различные обозначения величин и термины, характеризующие колебательные процессы, дадим кратко основные определения и понятия на основе принятых базовых учебников. В работе следует использовать именно эти обозначения, понятия, определения.
В природе часто наблюдается такое движение, когда тело, перемещаясь по замкнутой траектории, возвращается в исходное положение через равные промежутки времени. Такое движение называется периодическим, а промежуток времени, по истечении которого движение повторяется, называется его периодом Т. Величина, обратная периоду, называется частотой. Частота f = 1/Т показывает, сколько раз в секунду повторяется движение. Единица измерения частоты, соответствующая периоду Т = 1с, называется герцем (Гц): 1Гц = 1с-1
Существует, очевидно, бесчисленное множество различных видов периодического движения. Мы будем рассматривать простейший случай периодического движения материальной точки вдоль определенной кривой: в этом случае говорят, что частица совершает одномерное движение, т.е. она обладает одной степенью свободы. Для задания положения частицы в таком случае достаточно всего одной координаты; в качестве таковой можно выбрать, например, расстояние вдоль кривой от некоторой точки, используемой в качестве начала отсчета. Обозначим эту координату буквой х. Силы, действующие на частицу, в этом случае будут зависеть от этой единственной координаты.