Основы механики материальной точки. Ивахник В.В. - 73 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СГАУ | Самара

Составители: 

Рубрика: 

Тема 9
Колебательные движения материальной точки. Свободные
гармонические колебания: движение шарика под действием
упругой силы, математический маятник, затухающие
колебания. Вынужденные колебания материальной точки
Периодическое явление (процесс) – это явление (процесс), при кото-
ром изменение какой-то величины, например,
f
повторяется в том же са-
мом виде через совершенно определенное время – период (
Т):
(
)
(
)
f
tftT
=
+ .
Часто в повседневной жизни мы встречаем непериодические явления,
которые похожи на периодические явления: движение шарика под дейст-
вием упругой силы, движение незакрепленного конца линейки и т.д. Эти
явления не будут периодическими. Физические величины, описывающие
движение будут постепенно убывать по величине.
Такие явления называют общим термином – колебания, а периодиче-
ские
колебания представляют частный случай колебаний вообще.
Колебательными движениями (колебаниями) называются такие ви-
ды движения, которые обладают той или иной степенью повторяемости.
В зависимости от характера воздействия на колеблющуюся систему
внешних тел различают свободные или собственные колебания, вынуж-
денные колебания, автоколебания и параметрические колебания.
Свободными или собственными называются колебания, которые про-
исходят в системе, которую вывели из состояния равновесия, а затем пре-
доставили самой себе.
Вынужденными называются такие колебания, в процессе которых ко-
леблющаяся система подвергается воздействию внешней периодически
изменяющейся силы.
Автоколебания как и вынужденные колебания сопровождаются воз-
действием на колеблющуюся систему внешних сил, однако моменты вре-
мени, когда осуществляются эти воздействия, задаются самой колеблю-
щейся системой – система сама управляет внешним воздействием.
При
параметрическом колебании за счет внешних сил происходит
периодическое изменение какого-либо параметра системы. Например,
длины нити, к которой подвешен шарик, совершающий колебания.
Простейшим колебанием является
гармоническое колебание, т.е. ко-
лебание, при котором физическая величина, описывающая это колебание,
изменяется со временем по закону синуса или косинуса
0
() cos( )ft A t
=
ω+ϕ .
В дальнейшем более подробно остановимся на свободных и вынуж-
денных колебаниях.
73

Страницы