Контрольная Колебания и волны, 14 вариант. Учебная работа № 188246

Учебная работа № 188246. Контрольная Колебания и волны, 14 вариант

Выдержка из похожей работы

…….

Колебания и волны

…..ых совершающихся вокруг нас
механических движений часто встречаются повторяющиеся движения. Любое
равномерное вращение является повторяющимся движением: при каждом обороте
всякая точка равномерно вращающегося тела проходит те же положения, что и при
предыдущем обороте, причем в такой же последовательности и с такой же
скоростью.
В действительности не всегда и не при всяких
условиях повторение совершенно одинаково. В одних случаях каждый новый цикл
очень точно повторяет предыдущий, в других случаях различие  между следующими
друг за другом циклами может быть заметным. Отклонения от совершенно точного
повторения очень часто настолько малы , что ими можно пренебречь и считать
движение повторяющимся вполне точно, т.е. считать его периодическим.
Периодическим называется повторяющееся
движение, у которого каждый цикл в точности воспроизводит любой другой цикл.
Продолжительность одного цикла называется периодом.
Очевидно, период равномерного вращения равен продолжительности одного оборота.
Свободные колебания.
В природе, и особенно в технике, чрезвычайно
большую роль играют колебательные системы, т.е. те тела и устройства, которые
сами по себе способны совершать периодические движения. «Сами по себе» — это
значит не будучи принуждаемы к этому действием периодических внешних сил. Такие
колебания называются поэтому свободными колебаниями в отличие от вынужденных,
протекающих под действием периодически меняющихся внешних сил.
Всем колебательным системам присущ ряд общих
свойств:
1.  
У каждой колебательной системы есть состояние
устойчивого равновесия.
2.  
Если колебательную систему вывести из состояния
устойчивого равновесия, то появляется сила, возвращающая систему в устойчивое
положение.
3.  
Возвратившись в устойчивое состояние, колеблющееся
тело не может сразу остановиться.
Маятник; кинематика его колебаний.
Маятником является всякое тело, подвешенное
так, что его центр тяжести находится ниже точки подвеса. Молоток, висящий на
гвозде, весы, груз на веревке – все это колебательные системы, подобные
маятнику стенных часов.
У всякой системы, способной совершать
свободные колебания, имеется устойчивое положение равновесия. У маятника это
положение, при котором центр тяжести находится на вертикали под точкой подвеса.
Если мы выведем маятник из этого положения или толкнем его, то он начнет
колебаться, отклоняясь то в одну сторону, то в другую сторону от положения
равновесия. Наибольшее отклонение от положения равновесия, до которого доходит
маятник, называется амплитудой колебаний. Амплитуда определяется тем
первоначальным отклонением или толчком, которым маятник был приведен в
движение. Это свойство – зависимость амплитуды от условий в начале движения –
характерно не только для свободных колебаний маятника , но и вообще для
свободных колебаний очень многих колебательных систем.
Прикрепим к маятнику волосок и будем двигать под этим волоском
закопченную стеклянную пластинку. Если двигать пластинку с постоянной скоростью
в направлении, перпендикулярном к плоскости колебаний, то волосок прочертит на
пластинки волнистую линию. Мы имеем в этом опыте простейший осциллограф – так
называются приборы для записи колебаний. Таким образом волнистая линия
представляет собой осциллограмму колебаний маятника.
B
A
 
 
 
Амплитуда колебаний изображается на этой
осциллограмме отрезком AB, период изображается отрезком CD, равным расст…