Механика. Щербаченко Л.А. - 169 стр.

            изменений в колебания маятника в сравнении со случаем невращающейся
            втулки.
                  Если сила трения увеличивается с возрастанием скорости, то энергия,
            приобретаемая маятником за полупериод колебаний, когда направления
            вращения его оси и вала совпадают, меньше энергии, теряемой им на работу
            против сил трения в другом полупериоде, поскольку во втором полупериоде
            относительные скорости больше, а, следовательно, и силы трения больше,
            чем в первом полупериоде. В этом случае вращение втулки увеличивает
            затухание колебаний маятника.
                  Если сила трения уменьшается с увеличением скорости, то энергия, при-
            обретаемая маятником в полупериоде колебаний, когда направления враще-
            ния его оси и вала совпадают, больше энергии, теряемой им на работу против
            сил трения в другом полупериоде, поскольку во втором полупериоде относи-
            тельные скорости больше, а следовательно силы трения меньше, чем в первом
            полупериоде. Таким образом, вращение втулки приводит к увеличению
            амплитуды колебаний маятника. Однако при этом возрастают потери энергии
            маятника на трение о воздух. Когда поступающая в маятник энергия за пе-
            риод становится равной энергии, теряемой на трение, наступает режим коле-
            баний с постоянными амплитудой и частотой, называемой автоколебатель-
            ным режимом. Если потери на трение за один период невелики в
            сравнении с полной энергией колебаний маятника и амплитуда колебаний
            достаточно мала, то эти колебания являются гармоническими, а их частота
            равна собственной частоте колебаний маятника.
                  Автоколебания широко применяются в технике. Хорошо известным
            примером являются маятниковые часы. В них сообщение энергии
            маятнику происходит толчками в результате приложения усилий к маятнику
            со стороны пружины или подвешенных гирь в моменты времени,
            определяемые колебаниями самого маятника. В электрическом звонке
            колебания молоточка включают и выключают электрический ток, который
            сообщает энергию системе звонка, благодаря чему поддерживаются
            автоколебания молоточка.


                                         Релаксационные колебания.
                                                                        Эти          колебания
                                                                   являются частным случаем
                                                                   автоколебаний,       однако
                                                                   характер изменения величин
                                                                   со временем очень свое-
                                                                   образен:     в      течение
                                                                   сравнительно    длительного
                   Рис. 2а                  Рис. 2б                времени в системе медленно
                                                                   накапливаются    изменения,



                                                                                           169

PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com