Введение к задачам на изучение колебаний. Пустовалов Г.Е. - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

8
Х(t)
Рис.4
Рис.4
называется частотой биений.
5. Упругие колебания
Вообще колебания могут происходить в какой-либо системе, если при
отклонении ее от положения равновесия возникают силы, стремящиеся вернуть
систему в прежнее положение. Колебания, которые происходят под действием
возвращающей силы, возникающей вследствие упругой деформации какого-
либо тела, называются упругими колебаниями.
Если груз, подвешенный на пружине, оттянуть вниз на некоторое
расстояние, а затем отпустить, то он придет в колебательное движение.
Возвращение груза в положение равновесия происходит под действием
деформированной пружины, т. е. под действием упругой силы. По закону Гука,
эта сила, действующая на груз, пропорциональна растяжению (или сжатию)
пружины (конечно, если деформации не слишком велики), а, следовательно,
пропорциональна расстоянию груза от положения равновесия в данный
момент:
kXf
=
(11).
Здесь
X
- расстояние от положения
равновесия (величина отклонения груза) (рис.
5),
f - величина силы, действующей на груз
со стороны пружины в данный момент
времени
t . Знак минус поставлен, чтобы по-
казать, что сила на груз действует всегда в
направлении, противоположном отклонению,
        Х(t)




    Рис.4

                                     Рис.4


     называется ч а с т о т о й б и е н и й .


                            5. Упругие колебания

       Вообще колебания могут происходить в какой-либо системе, если при
отклонении ее от положения равновесия возникают силы, стремящиеся вернуть
систему в прежнее положение. Колебания, которые происходят под действием
возвращающей силы, возникающей вследствие упругой деформации какого-
либо тела, называются у п р у г и м и к о л е б а н и я м и .
       Если груз, подвешенный на пружине, оттянуть вниз на некоторое
расстояние, а затем отпустить, то он придет в колебательное движение.
Возвращение груза в положение равновесия происходит под действием
деформированной пружины, т. е. под действием упругой силы. По закону Гука,
эта сила, действующая на груз, пропорциональна растяжению (или сжатию)
пружины (конечно, если деформации не слишком велики), а, следовательно,
пропорциональна расстоянию груза от положения равновесия в данный
момент:
                                                                     f = − kX
                                                                         (11).


                                  Здесь X      - расстояние от положения
                                  равновесия (величина отклонения груза) (рис.
                                  5), f - величина силы, действующей на груз
                                  со стороны пружины в данный момент
                                  времени t . Знак минус поставлен, чтобы по-
                                  казать, что сила на груз действует всегда в
                                  направлении, противоположном отклонению,
                                           8