Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями icon

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями





Скачать 26.06 Kb.
НазваниеОтвета Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями
Дата конвертации28.03.2013
Размер26.06 Kb.
ТипДокументы
Билет1


Превращение энергии при механических колебаниях. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс

План ответа

1. Определение колебательного движения. 2. Свободные колебания. 3. Превращения энергии. 4. Вынужденные колебания.

Механическими колебаниями называют дви­жения тела, повторяющиеся точно или приблизи­тельно через одинаковые промежутки времени. Основ­ными характеристиками механических колебаний являются: смещение, амплитуда, частота, период. Смещение — это отклонение от положения равнове­сия. Амплитуда — модуль максимального отклоне­ния от положения равновесия. Частота — число полных колебаний, совершаемых в единицу времени. Период — время одного полного колебания, т. е. ми­нимальный промежуток времени, через который происходит повторение процесса. Период и частота связаны соотношением: v = 1/T.

Простейший вид колебательного движения — гармонические колебания, при которых колеблю­щаяся величина изменяется со временем по закону синуса или косинуса (рис. 8).


Свободными — называют колебания, которые совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воз­действий на систему, совершающую колебания. На­пример, колебания груза на нити (рис. 9).

Рассмотрим процесс превращения энергии на примере колебаний груза на нити (см. рис. 9).


При отклонении маятника от положения рав­новесия он поднимается на высоту h относительно нулевого уровня, следовательно, в точке А маятник обладает потенциальной энергией mgh. При движе­нии к положению равновесия, к точке О, уменьшает­ся высота до нуля, а скорость груза увеличивается, и в точке О вся потенциальная энергия mgh превратит­ся в кинетическую энергию mvг/2. В положении равновесия кинетическая энергия имеет максималь­ное значение, а потенциальная энергия минимальна. После прохождения положения равновесия происхо­дит превращение кинетической энергии в потенци­альную, скорость маятника уменьшается и при мак­симальном отклонении от положения равновесия становится равной нулю. При колебательном движе­нии всегда происходят периодические превращения его кинетической и потенциальной энергий.

При свободных механических колебаниях не­избежно происходит потеря энергии на преодоление сил сопротивления. Если колебания происходят под действием периодически действующей внешней си­лы, то такие колебания называют вынужденными. Например, родители раскачивают ребенка на каче­лях, поршень движется в цилиндре двигателя авто­мобиля, колеблются нож электробритвы и игла швейной машины. Характер вынужденных колеба­ний зависит от характера действия внешней силы, от ее величины, направления, частоты действия и не зависит от размеров и свойств колеблющегося тела. Например, фундамент мотора, на котором он закреп­лен, совершает вынужденные колебания с частотой, определяемой только числом оборотов мотора, и не зависит от размеров фундамента.

При совпадении частоты внешней силы и час­тоты собственных колебаний тела амплитуда вынуж­денных колебаний резко возрастает. Такое явление называют механическим резонансом. Графически за­висимость вынужденных колебаний от частоты дей­ствия внешней силы показана на рисунке 10.

Явление резонанса может быть причиной раз­рушения машин, зданий, мостов, если собственные их частоты совпадают с частотой периодически дей­ствующей силы. Поэтому, например, двигатели в ав­томобилях устанавливают на специальных амортиза­торах, а воинским подразделениям при движении по мосту запрещается идти «в ногу».

При отсутствии трения амплитуда вынужден­ных колебаний при резонансе должна возрастать со временем неограниченно. В реальных системах ам­плитуда в установившемся режиме резонанса опре­деляется условием потерь энергии в течение периода и работы внешней силы за то же время. Чем меньше трение, тем больше амплитуда при резонансе.

Добавить документ в свой блог или на сайт
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями iconМеханические колебания. Свободные колебания. Математический маятник. Уравнение гармонического колебания. Превращение энергии при гармонических колебаниях

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями iconТема учебного занятия: «Свободные и вынужденные электромагнитные колебания. Колебательный контур. Превращение энергии при электромагнитных колебаниях»

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями iconПревращение энергии при колебательном движении. Затухающие колебания. Вынужденные колебания. Цели урока

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями iconТема урока : Свободные и вынужденные электромагнитные колебания

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями iconМеханические колебания. Превращение энергии при колебаниях
Цель: повторить изученный материал, основные характеристики колебательного движения; развитие навыков решения задач на основе изученного...

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями icon5 Механические колебания. Характеристики колебательного движения. График зависимости смещения от времени при колебательном движении

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями iconЗадачи: Рассказать и показать колебательные движения. Рассмотреть на примерах свободные колебания и колебательные системы. План урока

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями icon4. Вынужденные колебания. Резонансные явления

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями icon48. Электромагнитные волны. Волновая оптика 48 Вколебательном контуре происходят свободные колебания. Зная, что максимальный заряд конденсатора равен 10
В колебательном контуре происходят свободные колебания. Зная, что максимальный заряд конденсатора равен 10–6 Кл, а максимальная сила...

Ответа Определение колебательного движения. Свободные колебания. Превращения энергии. Вынужденные колебания. Механическими колебаниями iconЗатухающие осцилляции в lc – контуре Вынужденные гармонические колебания



База данных защищена авторским правом © 2018
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
поиск