Механические колебания и волны Flashcards
Колебания
физические процессы, точно или приблизительно точно повторяющиеся через одно и то же количество времени
Механические колебания
движение, при котором материальная точка смещается то в одну, то в другую сторону от положения равновесия
Свободные колебания
колебания, происходящие за счёт первоначального запаса энергии тела
затухающие
Вынужденные колебания
Колебания, происходящие за счёт внешних сил, действующих на тело
незатухающие до тех пор, пока есть постоянная сила, действующая на тело
Автоколебания
Колебания, происходящие за счёт внутренних сил тела
нитяной маятник
/математический
характеризуется длинной нити и g
T=2π√l/g
W=√g/l
пружинный маятник
/физический
характеризуется коэф. трения и массой
T=2π√m/k
W=√k/m
Незатухающие колебания
колебания, длящиеся неограниченное количество времени
Затухающие колебания
колебания, при которых энергия расходуется не только на колебания, но и на преодоление внешних сил, во время которых амплитуда уменьшается с течением времени, и через некоторое время колебания прекращаются
вынуждающая сила
внешняя, переодически изменяющаяся сила, вызывающая незатухающие колебания
Резонанс
возрастание амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты изменения внешней силы с собственной частотой свободных колебаний маятника
Собственная частота
частота свободных колебаниях маятника
Установленные вынужденные колебания
колебания, при которых амплитуда перестала меняться
Амплитуда будет увеличиваться, если
внешняя сила воздействует на маятник с частотой, равной собственной частоте маятника
частоты установленных колебаний и вынуждающей силы
равны
уравнение движения для колебаний
x=x0•cos(Wt)
x=x0•sin(Wt)
a=Wt(фаза колебаний)
амплитуда
наибольшее отклонение от положения равновесия
Распространение колебаний
передача колебаний от одних частиц среды другим
Волна(волновой процесс)
распространение колебаний в упругой среде с течением времени
Упругая среда
среда, в которой есть частицы
Условия образования волн
- упругая среда
- запас энергии
Особенности волнового процесса
- Нет переноса вещества
- Есть перенос энергии
- Волна распространяется с постоянной скоростью
Луч
направление распространения волны
Поперечные волны
волны сдвига
волны, в которых частицы колеблются перпендикулярно лучу
происходит в твердых средах и на поверхности жидкости (потому что в газе и жидкости не приводят к появлению силы упругости)
Продольные волны
волны сжатия и разрежения
волны, в которых частицы колеблются вдоль луча
распространяются во всех упругих средах
длина волны
Это расстояние между ближайшими частицами, колеблющимися в одинаковых фазах
λ=V•T [м]
λ=V/υ [м]