Колебания Выполнила: Васильева Елена Ученица 10 «А» класса

Колебания – процессы (изменения состояния), обладающие той или иной повторяемостью во времени. 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).

ПРИМЕРЫ КОЛЕБАНИЙ колебания математического маятника колебания жидкости в U-образной трубке колебания натянутой струны

УСЛОВИЯ ВОЗНИКНОВЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ: 1. Хотя бы одна сила должна зависеть от координат. 2. При выведении тела из положения устойчивого равновесия возникает равнодействующая, направленная к положению равновесия. С энергетической точки зрения это значит, что возникают условия для постоянного перехода кинетической энергии в потенциальную и обратно. 3. Силы трения в системе малы. Для возникновения колебания тело необходимо вывести из положения равновесия, сообщив либо кинетическую энергию (удар, толчок), либо – потенциальную (отклонение тела). Примеры колебательных систем: 1. Нить, груз, Земля. 2. Пружина, груз. 3. Жидкость в U-образной трубке, Земля. 4. Струна.

Свободные колебания это колебания, которые возникают в системе под действием внутренних сил, после того как система была выведена из положения устойчивого равновесия. В реальной жизни все свободные колебания являются затухающими (т.е. их амплитуда, размах, уменьшается с течением времени). Вынужденные колебания – колебания, которые происходят под действием внешней периодической силы. Виды колебаний

Характеристики колебательного процесса Смещение х - отклонение колеблющейся точки от положе­ния равновесия в данный момент времени (м). Амплитуда х м - наиболь­шее смещение от положения рав­новесия (м). Если колебания незатухающие, то амплитуда постоянна. Период Т время, за которое совершается одно полное колебание. Выражается в секундах (с). Частота число полных колеба­ний за единицу времени. В СИ измеряется в герцах (Гц). Частота колебаний равна одному герцу, если за 1 секунду совершается 1 полное колебание. 1 Гц= 1 с -1.

Гармонические колебания Колебания, происходящие по закону синуса или косинуса, называют гармоническими. Гармонические колебания обладают замечательным свойством: частота колебаний не зависит от их амплитуды. Это свойство лежит в основе действия механических часов. Это явление впервые заметил Галилей, наблюдая за колебаниями люстр в соборе во время церковной службы. Галилею тогда было 19 лет. Время он измерял по собственному пульсу.

Затухающие колебания Затухающие колебания колебания, энергия которых уменьшается с течением времени. Бесконечно длящийся процесс вида в природе невозможен. Свободные колебания любого осциллятора рано или поздно затухают и прекращаются. Поэтому на практике обычно имеют дело с затухающими колебаниями. Они характеризуются тем, что амплитуда колебаний A является убывающей функцией. Обычно затухание происходит под действием сил сопротивления среды, наиболее часто выражаемых линейной зависимостью от скорости колебаний или её квадрата. В акустике: затухание уменьшение уровня сигнала до полной неслышимости.