Свободные и вынужденные колебания 11кл

Основные характеристики

Что такое механические колебания?

Механические колебания – это движения, периодически повторяющиеся с течением времени.

Система тел, которые способны совершать колебания называется колебательными системами.

Колебательные
системы

Математический
маятник

Пружинный
маятник

Математический маятник

Система:
нить-груз-земля

Колебания совершаются
за счёт равнодействующей
силы тяжести и
силы упругости
(силы натяжения нити)

Пружинный маятник

Система:
пружина-груз-земля

Колебания совершаются
под действием
силы упругости, возникающей
в деформированной пружине

Виды колебаний

свободные

вынужденные

автоколебания

Свободные колебания – это колебания, которые возникли в системе под действием внутренних сил, после того, как система была выведена из положения устойчивого равновесия.




Условия для существования свободных колебаний:
В колебательной системе должна действовать внутренняя сила, возвращающая тело в положение равновесия
Отсутствие силы трения

Амплитуда свободных колебаний со временем уменьшается под влиянием силы трения воздуха.
Такие колебания будут затухающими.

Все свободные колебания – затухающие.
Чем больше силы сопротивления, тем быстрее колебания прекращаются.

Вынужденные колебания
– это колебания, которые происходят под действием внешней, периодически изменяющейся силы.

Автоколебаниями называются незатухающие колебания, которые могут существовать в системе без воздействия на неё внешних периодических сил

Амплитуда колебаний
А или хmax(м) – максимальное смещение от положения равновесия

1

2

3

4

5

3. Частота колебаний ν(Гц) -число колебаний за одну секунду.
ν = 𝟏 Т 𝟏𝟏 𝟏 Т Т 𝟏 Т ν = N t N N t t N t

Математический маятник

Пружинный маятник

Резонанс – резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты собственных колебаний с частоты вынуждающей силы.

Закрепление:

Что такое механические колебания?
Виды колебательных систем.
Виды колебаний
Что такое свободные колебания?
Что такое вынужденные колебания?
Автоколебания
Характеристики колебаний

д/з №1. Найти амплитуду, период и частоту колебаний

д/з №2 Найти амплитуду, период и частоту колебаний

Домашнее задание, жду на следующем уроке.