задачи по физике

Механические колебания

Механические колебания:

Содержание

1. Механические колебания

1.1 Механические колебания: гармонические, затухающие и наложенных колебаний

1.2 Автоколебания

1.3 Разложение колебаний в спектре гармоник. Применение анализа гармонических обработки данных диагностики

1.4 Механические волны, их виды и скорость распространения

1.5 энергетические характеристики волны

Список литературы

1. Механические колебания:

1.1 Механические колебания: гармонические, затухающие и наложенных колебаний

Колебаниями называются процессы различной степени повторяемости (качание маятника часов, колебания струны или ножек камертона, напряжение между обкладками конденсатора в контуре радиоприемника, работа сердца).

В зависимости от физической природы повторяющегося процесса есть колебания: механические, электромагнитные, электромеханические и т. д. мы будем рассматривать механические колебания. Колебания, происходящие при отсутствии трения и внешних сил, называются собственными; их частота зависит только от свойств системы.

наиболее простые колебания гармонические, т. е. колебания, в которых колеблющаяся значение (например, отклонение маятника) изменяется со временем по закону синуса или косинуса.

Дифференциальное уравнение гармонического колебания

рассмотрим простую колебательную систему: шарик массой m подвешен на пружине.

В этом случае упругая сила F1 уравновешивает силу тяжести mg. Если менять лампы на расстояние х, то на него будет действовать большая упругая сила (F1 , F). Изменение упругой силы по закону гука, пропорционально изменению длины пружины или смещению шарика х:

F=-kx, (1)

где k — жесткость пружины. Знак &';-&'; отражает тот факт, что смещение и сила имеют противоположные стороны.

Рис. 1

Сила F обладает следующими свойствами: 1) она пропорциональна смещению шарика из положения равновесия; 2) всегда направлена в сторону положения равновесия.