Механические колебания

Характеристики колебаний
Смещение х – изменение координаты точки за данный промежуток времени, м
2. Амплитуда хм – максимальное смещение, м
3. Частота ν – число колебаний за единицу времени, Гц
4. Период Т –время одного полного колебания, с
5. Фаза – представляет собой угловую меру времени, прошедшего от начала колебаний, рад

… колебания, происходящие в системе по закону синуса или косинуса.
Гармонические колебания

Уравнение гармонических колебаний
где - смещение, м
- амплитуда, м
- фаза, рад
- собственная или циклическая частота – число колебаний за 2π секунды, Гц
- начальная фаза, рад

Период колебаний
маятника на пружине определяется жесткостью пружины k и массой груза m, т.е. собственными характеристиками колебательной системы

Период колебаний
математического маятника (на нити) определяется длиной нити l, т.е. тоже собственными характеристиками колебательной системы

Резонанс
… резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты внешней силы с частотой собственных колебаний системы.

Груз, подвешенный на пружине, совершает 10 колебаний в минуту. Определите период колебаний, частоту и жесткость пружины, если масса груза 0,6 кг.
Как относятся длины маятников, если за одно и то же время первый совершил 30 колебаний, а второй - 20 колебаний?
Математический маятник длиной 98 см совершает за 2 минуты 60 полных колебаний. Определите частоту, период колебаний и ускорение свободного падения в том месте, где находится маятник.
Как относятся массы двух пружинных маятников, если заодно и то же время первый совершил 10 колебаний, а второй – 40 колебаний?
Решение задач

Механические волны
Волной называется колебание, распространяющееся в пространстве с течением времени.

Механические волны
Продольной называется волна, в которой частицы совершают колебания в направлении, совпадающем с направлением перемещения волны.
Они распространяются в газах, жидкостях и твердых телах.
Поперечной называется волна, в которой частицы совершают колебания в направлении, перпендикулярном направлению перемещения волны.
Распространяются на поверхности жидкостей и в твердых телах.

Характеристики волны
Амплитуда
Частота
Период
Длина волны λ – расстояние между двумя соседними точками, колеблющимися в одинаковой фазе,
или расстояние, на которое распространяются колебания за один период, м
Скорость распространения