Механические колебания (11 класс)

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

свободные
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.

Маятниковые часы
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

Колебательные системы

Условия возникновения колебаний

Превращение энергии при колебательном движении
В неустойчивом равновесии имеем
Еп –- Ек-- Еп-- Ек -- Еп

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 хmax 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
Fx=-kx – закон Гука
Fx=max – второй закон Ньютона
max=-kx, ax= - 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.