Лекции по физике для студентов факультета экономики и управления производством. Бекетов В.Г. - 88 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
Свободные колебания осуществляются в так называемых колебатель-
ных системах. Колебательная система это система тел, в которой имеется
«потенциальная яма», то есть потенциальная энергия имеет минимум, соот-
ветствующий положению устойчивого равновесия. В колебательной системе
при ее смещении из положения равновесия действует консервативная сила,
возвращающая систему в положение равновесия. Смещение из положения
равновесия обозначим буквой ψ. В механических колебательных системах
это координата или угол. В электрических колебательных системах это заряд,
сила тока или напряжение.
Используем второй закон Ньютона. Ускорение равно второй производ-
ной от смещения по времени. Если в колебательной системе нет трения или
сопротивления, уравнение закона будет выглядеть следующим образом:
βψ
ψ
=
2
2
dt
d
m .
Преобразуем это уравнение и представим его в виде
E
p
0 ψ
F
ψ
0 ψ
Потенциальная энергия име-
ет вид параболы
2
2
βψ
=
p
E .
При этом консервативная возвра-
щающая сила будет равна
βψ
ψ
ψ
==
d
dE
F
p
.
Эта сила называется квазиупругой,
так как по форме похожа на силу
упругости, возникающую при аб-
солютно упругих деформациях.
Квазиупругая сила прямо пропор-
циональна смещению.