Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебательного движения

Механическое колебательное движение — движение, при котором состояния тела с течением времени повторяются, причем тело проходит через положение устойчивого равновесия поочередно в противоположных направлениях.
Если колебания происходят в системе только под действием внутренних сил, то такие колебания называют свободными.
Колебательная система — физическая система, в которой при отклонении от положения равновесия возникают и существуют колебания.
Маятник — твердое тело, совершающее под действием приложенных сил колебания около неподвижной точки или вокруг оси.

Гармонические колебания
колебания, при которых смещение колеблющейся точки от положения равновесия изменяется с течением времени по закону синуса или косинуса
Уравнения гармонических колебаний
Кинематический закон гармонического движения

Синусоида
Синусоида
Косинусоида

Смещение
Амплитуда
Циклическая
частота
Начальная фаза
Фаза колебаний

Связь м/у периодом, частотой и циклической частотой:
Генрих Рудольф Герц
22. 02. 1857 — 01. 01. 1894

Характеристики колебательного движения
Амплитуда
Период (частота)
Фаза

Зависимость величин от координаты
Координата
Сила
Скорость
Ускорение

Закон Гука:
Второй закон Ньютона:
Cила и ускорение достигают наибольшего значений, когда колеблющееся тело находится в крайних положениях, где смещение наиболее велико, и равны нулю, когда тело проходит через положение равновесия.
Скорость достигает наибольшего значений, когда колеблющееся тело находится в крайних положениях, где смещение наиболее велико, и равно нулю, когда тело проходит через положение равновесия.

Математический маятник
Математический маятник — это материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити, прикрепленной к подвесу и находящейся в поле силы тяжести.
Пружинный маятник — это система, состоящая из материальной точки массой m и пружины.
Пружинный маятник

Гармонические колебания — это колебания, при которых смещение колеблющейся точки от положения равновесия изменяется с течением времени по закону синуса или косинуса.
Амплитуда колебаний — максимальное смещение тела от положения равновесия.
Промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание, называется периодом колебаний.
Число колебаний в единицу времени называется частотой колебаний.
Фаза колебаний — это аргумент периодической функции, который при заданной амплитуде колебаний определяет состояние колебательной системы в любой момент времени.