Механические колебания – это периодическое движение то в одну, то в другую
сторону.
Механические колебания могут
происходить в колебательных системах, удовлетворяющих следующим условиям:
1)
Наличие положения
равновесия
2)
Наличие силы,
возвращающей тело к положению равновесия
3)
Достаточная
инертность тела. Параметры колебаний:
Смещение х –
расстояние от маятника до положения равновесия.
Амплитуда А
– максимальное смещение от положения равновесия.
Период Т – время одного полного колебания.
Частота ν –
число колебаний за единицу времени.
Период и частота –
взаимно-обратные величины ν = 1/Т.
Циклическая частота ω – величина, равная числу
полных колебаний, совершенных за время, равное 2π.
Гармонические колебания
– это колебания, в которых параметры изменяются по закону синуса или косинуса.
Гармонические колебания происходят в
случае, если возвращающая сила пропорциональна смещению Fx = - kx.
Кинематические величины х, v, a при гармонических колебаниях изменяются по законам:
При гармонических колебаниях в
колебательной системе происходит постоянное превращение одного вида
энергии в другой (в положении равновесия
– кинетическая энергия, в крайних точках – потенциальная энергия).
|