Механічні коливання та хвилі План Коливальний рух та його характеристики. Коливальний рух та його характеристики. Гармонічні коливання. Гармонічні коливання. Математичний маятник. Формула періоду коливань математичного маятника Математичний маятник. Формула періоду коливань математичного маятника Вимушені коливання. Резонанс. Вимушені коливання. Резонанс.
Коливання. Коливання це рухи, які точно або приблизно повторюються через певні інтервали часу.
Коливальний рух. За фізичною природою коливання поділяють : м механічні; електромагнітні. за характером коливань: в вільні, вимушені, автоколивання; г гармонічні коливання.
Електромагнітні коливання
Характеристики коливань: Амплітуда ( А/м); Період (Т/с); Частота (ν/Гц); Циклічна частота ω / рад/с Фаза (φ/рад)
Гармонічні коливання -к-к-к-коливаня, під час яких коливна величина змінюється з часом за заком синуса чи косинуса
Автоколивання. коливання, які підтримуються внутрішніми джерелами енергії системи, коли не діє зовнішня періодична сила. Основні елементи автоколивання: Джерело енергії; Коливна система; Регулятор; Пристрій зворотного звязку.
Механічні коливання Коливання називаються періодичними, якщо фізичний стан системи повністю повторюється через якийсь певний проміжок часу, що називається періодом
Математичний маятник Математичний маятник тіло типу матеріальної точки, підвішене на довгій невагомій нерозтяжній нитці. Математичний маятник тіло типу матеріальної точки, підвішене на довгій невагомій нерозтяжній нитці.
Пружинний маятник складається з тягарця масою m, зєднаного з пружиною жорсткістю k. складається з тягарця масою m, зєднаного з пружиною жорсткістю k.
Вимушені коливання. Резонанс. Графік ідеалізованого власного коливання являє собою синусоїду або косинусоїду. Графік ідеалізованого власного коливання являє собою синусоїду або косинусоїду.
Вимушені коливання. У природі і техніці дуже часто реалізуються не власні, а вимушені коливання, тобто коливання під дією зовнішньої (змушуючої) сили. У природі і техніці дуже часто реалізуються не власні, а вимушені коливання, тобто коливання під дією зовнішньої (змушуючої) сили. Вимушені коливання можуть бути незгасаючими, якщо зовнішня дія буде компенсувати зменшення енергії в системі, викликане дією сил тертя й опору. Вимушені коливання можуть бути незгасаючими, якщо зовнішня дія буде компенсувати зменшення енергії в системі, викликане дією сил тертя й опору.
Вільні коливання Це коливання, які здійснюються без зовнішньої дії завдяки раніше нагромадженої енергії. Це коливання, які здійснюються без зовнішньої дії завдяки раніше нагромадженої енергії.
Резонанс. Графік залежності амплітуди коливань від частоти під час резонансу зображено на рис Резонансна крива тим гостріша, чим менші втрати енергії в системі Графік залежності амплітуди коливань від частоти під час резонансу зображено на рис Резонансна крива тим гостріша, чим менші втрати енергії в системі
Резонанс. Приклад перших проявів руйнівної дії резонансу: руйнування підвісних мостів через річку Луару у Франції наприкінці XIX ст. та в Росії на початку ХХ ст. через річку Фонтанка. У першому випадку солдати крокували по мосту в ногу, у другому гарцювали кінні гренадери.
Резонанс. Для послаблення шкідливої дії резонансу в техніці використовують гасителі коливань (демпфери), гумові та повстяні прокладки. Для послаблення шкідливої дії резонансу в техніці використовують гасителі коливань (демпфери), гумові та повстяні прокладки. Але резонанс може бути не тільки шкідливим. Приклади корисних проявів резонансу: підсилення звуку музичними інструментами (корпус гітари, міхи баяна), настроювання радіоприймача на частоту потрібної радіостанції. Але резонанс може бути не тільки шкідливим. Приклади корисних проявів резонансу: підсилення звуку музичними інструментами (корпус гітари, міхи баяна), настроювання радіоприймача на частоту потрібної радіостанції.