Колебательное движение. Свободные колебания

Что такое колебания?
Определение: колебаниями называют повторяющийся с течением времени, какой-либо процесс.
У них есть особая черта – повторяться.
Колебательное движение – это периодическое движение, которое совершается поочерёдно в двух противоположных направлениях.

Примеры в природе и жизни.

Условия, необходимые для колебаний
Рассмотрим условия, необходимые для существования колебаний:
Наличие колебательной системы
Точка равновесия
Запасы энергии
Малое значение сил трения

Колебательная система
Колебательная система – это система, в которой могут существовать колебания. Еще одно важное условие: у любой колебательной системы, маятника должна быть точка равновесия, устойчивого равновесия.

Свободные колебания.
Маятник – это твердое тело, совершающее под действием приложенных сил колебания около неподвижной точки или вокруг оси.

Задачи
Шарик на нити совершил 60 колебаний за 2 мин. Определите период и частоту колебаний шарика.

Задачи.
1.Маятник за 1 минуту совершил 150 колебаний. Чему равен период период колебаний маятника? Какова частота колебаний маятника?
2.Материальная точка колеблется с частотой 15 кГц. Определите период колебаний точки и число колебаний в минуту.
3. За какое время маятник совершит 20 колебаний, если период колебаний равен 0,5 с? Чему равна частота колебаний маятника?

Нитяной маятник (математический маятник).

Нитяной маятник
Период колебаний нитяного маятника зависит:
От ускорения свободного падения (чем больше ускорение св. падения, тем меньше период).
От длины нити ( чем больше длина нити, тем больше период).

L- длина нити,м g-ускорение св. падения, м/с2 T-период, с

Пружинный маятник
Период колебаний пружинного маятника зависит:
От массы груза ( чем больше масса, тем больше период)
От жесткости пружины (чем больше к , тем меньше период)

m-масса, кг
к- жесткость пружины, H/м

Задачи
Чему равен период колебаний пружинного маятника, если масса груза на пружине равна 40г, а жесткость пружины 100Н/м?
Чему равен период колебаний нитяного маятника, если длина его нити равна 640см?
Чему равен период колебаний пружинного маятника, если масса груза на пружине 162г, а жесткость пружины 200Н/м?
Чему равен период колебаний груза на нити, если длина нити 400см?