Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
gotovaya_shpora.doc
Скачиваний:
67
Добавлен:
31.05.2015
Размер:
1.29 Mб
Скачать

Механические колебания

80 Общие сведения о колебаниях

Колебанияпроцессы(движение или изменение состояний), обладающие той или иной степенью повторяемости во времени; природа колебаний различна(мех, электромагнитные); описываются одинаковыми ур-ниями, хар-ками.

Колебательное движение движение мат. объекта, обладающее той или иной степенью повторяемости во времени.

Гармонические колебания колебания, при кот. ФВ и их описание изменяются по закону sin(cos).

Свободные колебания колебания, происходящие за счет первоначально сообщенной энергии без внешн. воздействия.

Вынужденные колебания колебания, происходящие под воздействием внешних периодических сил.

Периодические колебанияколебания, при кот. значения ФВ повторяются через равные промежутки времени.

81.)Механические гармонические колебания и их характеристики: амплитуда, фаза, период, круговая частота, начальная фаза, скорость и ускорение при механических колебаниях.

Механические колебания – это повторяющееся движение, при котором тело многократно проходит одно и то же положение в пространстве. Различают периодические и непериодические колебания. Периодическими называют колебания, при которых координата и другие характеристики тела описываются периодическими функциями времени.

Колебания можно классифицировать по условиям возникновения (свободные, вынужденные, автоколебания) и по характеру изменения во времени кинематических характеристик (пилообразные, гармонические, затухающие). Вынужденными называют колебания, которые выполняются телом под действием внешней возмущающей силы, которая периодически меняется со временем. Свободными называют колебания, которые совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воздействий на систему, совершающую колебания.

Наиболее общими характеристиками колебаний являются следующие физические величины: амплитуда колебаний А – наибольшее отклонение колеблющегося тела от положения равновесия (отклонение величины от ее среднего значения)

период колебаний Т – время, через которое движение тела полностью повторяется (повторяются все кинематические характеристики колебаний), т.е. совершается одно полное колебание Циклическая частота w – это число колебаний, совершаемых за 2p секунд.

Фаза колебаний — это величина, которая определяет положение колебательной системы в любой момент времени. Обозначается φ. Измеряется в радианах. φo — начальная фаза колебаний, т. е. фаза в начальный момент времени.

Скорость колеблющейся точки – это первая производная от смещения точки по времени

Ускорение – это вторая производная от смещения точки по времени

82.)Энергия механических колебаний.

При колебательном движении кинетическая энергия превращается в потенциальную и наоборот периодически. В крайних положениях, когда отклонение тела равна амплитуде, кинетическая энергия равна нулю, а потенциальная - будет максимальной. Когда тело проходит положение равновесия, максимальной будет кинетическая энергия, а потенциальная - равна нулю. По закону сохранения механической энергии, максимальное значение кинетической энергии равно максимальному значению потенциальной энергии.

При свободных механических колебаниях неизбежно происходит потеря энергии на преодоление сил сопротивления. Если колебания происходят под действием периодической внешней силы, то такие колебания называют вынужденными. Например, родители раскачивают ребенка на качелях, поршень движется в цилиндре двигателя автомобиля, колеблются нож электробритвы и игла швейной машины. Характер вынужденных колебаний зависит от характера действия внешней силы, от ее величины, направления, частоты действия и не зависит от размеров и свойств колеблющегося тела.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]