Механические колебания 11 класс

Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определенные интервалы времени

По характеру физических процессов в системе, которые вызывают колебательные движения, различают три основных вида колебаний: свободные вынужденные автоколебания

Вынужденные колебания – это колебания, которые происходят под действием внешней, периодически изменяющейся силы.

Свободные колебания – это колебания, которые возникли в системе под действием внутренних сил, после того, как система была выведена из положения устойчивого равновесия.

Автоколебаниями называются незатухающие колебания, которые могут существовать в системе без воздействия на неё внешних периодических сил. Маятниковые часы Часы с балансиром. Спусковой механизм часов: 1 балансир; 2 анкерная вилка; 3 спусковое колесо

Колебательные системы

Условия возникновения колебаний Наличие положения устойчивого равновесия, при котором равнодействующая сила равна нулю. Хотя бы одна сила должна зависеть от координат. Наличие в колеблющейся материальной точке избыточной энергии. Если вывести тело из положения равновесия, то равнодействующая не равна нулю. Силы трения в системе малы.

Превращение энергии при колебательном движении В неустойчивом равновесии имеем Е п –- Е к -- Е п -- Е к -- Е п

За полное колебание (колебательное движение, которое вновь повторяется, называют полным колебанием) Выполняется закон сохранения энергии.

Параметры колебательного движения Смещение х –отклонение колеблющейся точки от положения равновесия в данный момент времени.

Амплитуда х max или А – наибольшее смещение от положения равновесия.

Период Т – время одного полного колебания. Выражается в секундах. Частота - число полных колебаний за единицу времени. Выражается в герцах(Гц).

Циклическая (круговая) частота колебаний – частота, равная числу колебаний, совершаемых материальной точкой за

Свободные колебания пружинного маятника F x =-kx – закон Гука F x =ma x – второй закон Ньютона ma x =-kx, a x = - kx/m, k/m=const уравнение свободных колебаний пружинного маятника.

Ускорение тела, колеблющегося на пружине, не зависит от силы тяжести, действующей на это тело, но пропорционально смещению и направлено в сторону равновесия.

Домашнее задание Г.Я. Мякишев, А.З. Синяков Физика 11 класс Колебания и волны Параграфы 1.1 – 1.2