Механические колебания – движения, которые точно или приблизительно повторяются во времени. Колебания называются периодическими, если значения физических величин, изменяющихся в процессе колебаний, повторяются через равные промежутки времени. (В противном случае колебания наз. апериодическими).

Свободные- колебания, колебания, происходящие в колебательной системе, после выведения её из положения равновесия. Вынужденные- колебания прекращающиеся после действия вынуждающей силы

Условия возникновения свободных колебаний При выведении тела из положения равновесия, в системе должна возникать сила направленная к положению равновесия. При выведении тела из положения равновесия, в системе должна возникать сила направленная к положению равновесия. Трение в системе должно быть достаточно мало. Трение в системе должно быть достаточно мало.

Колебательное движение характеризуют: А – амплитуда ; А – амплитуда наибольшее смещение от положения равновесия (м). (Если колебания незатухающие, то амплитуда постоянна) ; Т – период Т – период время, за которое совершается одно полное колебание (с). v – частота v – частота число полных колебаний за единицу времени (Гц). ф - ф аза колебания физическая величина, определяющая смещение x в данный момент времени (рад). -циклическая частота число полных колебаний, которые совершаются за 2 единиц времени (секунд).

Формулы :

Маятник-тело которое может совершать колебания под действием силы

Математическим маятником называется подвешенный к тонкой нерастяжимой нити груз, размеры которого много меньше длины нити.

Формулы : период математического маятника Собственная частота математического маятника Уравнения движения колеблющегося тела

Пружинный маятник - это груз массой m, закрепленный на абсолютно упругой пружине и совершающий гармонические колебания под действием упругой силы Fупр= - k x, где k - коэффициент упругости, в случае пружины называемый жесткостью.

Формулы : период пружинного маятника Собственная частота пружинного маятника маятника Уравнения движения колеблющегося тела

Гармонические колебания периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса

Фаза колебаний - величина стоящая под знаком косинуса или синуса определяет при заданной амплитуде состояние колебательной системы в любой момент времени любому значению времени, выраженному в долях периода, соответствует значение фазы, выраженное в радианах Колебания с одинаковыми частотами могут отличаться друг от друга фазами Значение фазы в момент времени, равной нулю, называют начальной фазой колебания φ0 [рад] Функции у = cosx и у=sinx отличаются друг от друга фазами колебаний cosφ = sin(φ + π/2) Разность между фазами колеблющихся величин называют фазовым сдвигом φ = φ2 - φ1 [рад]

Графики гармонических колебаний, имеющих фазовый сдвиг П/2.

Резонанс – это резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний. Резонанс возникает только в том случае, когда частота собственных колебаний совпадает с частотой вынуждающей силы.

Домашнее задание: Глава 3, читать, учить определения формулы Глава 3, читать, учить определения формулы Ответить на вопрос: В чем польза, а в чем вред резонанса? Ответить на вопрос: В чем польза, а в чем вред резонанса?

Задачи: 1. Определите массу груза, колеблющегося на пружине жесткостью 36 Н/м, если он за 2 с совершил 10 колебаний. 2. Как относятся длины математических маятников, если за одно и то же время первый из них совершает 10 колебаний, а второй 30 колебаний.