Колебательное движение. Математический и пружинный маятники

 

Колебательное движение. Математический и пружинный маятники

Колебаниями называют физические процессы, точно или почти точно повторяются через одинаковые промежутки времени. Колебания бывают механическими и электромагнитными. С колебаниями мы встречаемся не только в технике, но и в природе и жизни человека. Например, колеблется поршень двигателя, листья деревьев, струны музыкальных инструментов, бьется сердце. Главной особенностью колебательного движения является его периодичность.

Существует два вида колебательного движения: свободные и вынужденные колебания.

Свободные колебания - это колебания, которые происходят в механической системе под действием внутренних сил системы после кратковременного воздействия внешних сил.

Система тел, которые могут выполнять свободные колебания, называется колебательной системой.

Вынужденные колебания - колебания, возникающие под действием внешних сил, которые изменяются со временем по модулю и направлению.


Свободные колебания не могут существовать вечно, постепенно их амплитуда уменьшается, колебания затухают. Колебания, амплитуда которых со временем уменьшается, называются затухающими.

Характеристики колебательного движения:

Амплитуда - модуль наибольшего отклонения тела от положения равновесия. Обозначается буквой А и измеряется в метрах.

Период - минимальный промежуток времени, за который происходит одно колебание. Период обозначается буквой Т и измеряется в секундах.

Частота - число колебаний за единицу времени. Обозначается буквой ν и измеряется в герцах. Частота обратно пропорциональна периода, поэтому для того чтобы найти частоту, необходимо единицу разделить на период.

Интересным и важным примером колебательного движения является движение маятника. Маятник называется математическим, если он является точечным телом, подвешенным к нерастяжимой и невесомой нити. Тело, подвешенное на пружину, так же будет колебаться. Такой маятник называют пружинным. Период колебания математического маятника не зависит ни от массы тела, ни от амплитуды колебаний. Период пружинного маятника так же не зависит от амплитуды колебаний.


Лекция добавлена 27.02.2014 в 16:56:48