Механические колебания дисциплина: Физика Преподаватель: Ишмухамедова Ренальда Ревовна

ГБОУ АО СПО «Астраханский автомобильно-дорожный колледж»
Тема: Механические колебания
дисциплина: Физика
Преподаватель:
Ишмухамедова Ренальда Ревовна
Содержание:
Что такое механическое колебание?
Виды механических колебаний
Графики колебаний
Гармонические колебания
Что такое маятник?
Математический маятник
Физический маятник
Пружинный маятник
Резонанс. Акустический резонанс
Что такое механические колебания?
Колебательным движением (колебаниями)
называют всякий процесс, который обладает
свойством повторяемости во времени.
Колебания механических систем, или
механические колебания — это механическое
движение тела или системы тел, которое обладает
повторяемостью во времени и происходит в
окрестности положения равновесия.
Примеры колебаний: движение тела, подвешенного на нити; колебания
тела, подвешенного на пружине; колебания струн; вибрации фундаментов
зданий; биение сердца.
Механические колебания могут быть:
o СВОБОДНЫЕ – колебания возникающие в системе
под действием внутренних сил
o ВЫНУЖДЕННЫЕ – колебания совершаемые
телами под действием внешних периодически
изменяющихся сил
o ЗАТУХАЮЩИЕ –колебания, которые затухают
(прекращаются) с течением времени
Графики колебаний
Вынужденные колебания
Свободные колебания
Затухающие колебания


Свободные, вынужденные и затухающие колебания
можно считать имеющими форму гармонических
колебаний.
Гармонические колебания — это колебания, при
которых координата (смещение) тела изменяется со
временем по закону косинуса или синуса и описывается
формулами:
Что такое маятник?
Маятник — система, подвешенная в
поле тяжести и совершающая
механические колебания. Колебания
совершаются под действием силы
тяжести, силы упругости и силы трения.
Одним из простейших маятников
является шарик, подвешенный на нити.
Идеализацией этого случая является
математический маятник.
Математический маятник
Математический маятник —
это материальная точка ,
подвешенная на длинной
невесомой и нерастяжимой
нити. Математический маятник
– модель обычного маятника,
представляющего собой
небольшое тело, подвешенное
на длинной нити.
Формула периода колебания
математического маятника:
Физический маятник
Физический маятник —
осциллятор, представляющий
собой твёрдое тело,
совершающее колебания в
поле каких-либо сил
относительно точки, не
являющейся центром масс
этого тела, или неподвижной
оси, перпендикулярной
направлению действия сил и
не проходящей через центр
масс этого тела.
Пружинный маятник
Пружинный маятник —
механическая система, состоящая
из пружины
с коэффициентом жёсткости k,
один конец которой жёстко
закреплён, а на втором находится
груз массы m.
Формула периода колебания
пружинного маятника:
Резонанс
Резонанс – это резкое возрастание
амплитуды вынужденных
колебаний. Резонанс возникает только в
том случае, когда
частота собственных колебаний
совпадает с частотой вынуждающей
силы. Резонанс весьма часто
наблюдается в природе и играет
огромную роль в технике. Большинство
сооружений и машин способны
совершать собственные колебания,
поэтому периодические внешние
воздействия могут вызвать их резонанс.
Акустический резонанс. Камертон
Камертон
— небольшой портативный прибор, точно
и ясно издающий звук определённой высоты со слабыми
гармоническими призвуками. Камертон служит эталоном
высоты звука при настройке музыкальных инструментов.
Камертоны бывают двух видов.
Обычно их делают из металла в виде изогнутой
пластинки. В месте изгиба есть рукоятка с шариком на
конце. Если легонько ударить по камертону каким нибудь
твердым предметом, то свободные концы начинают
дрожать — «вибрировать», как говорят музыканты, и
слышится звук.
Другой вид камертона — маленькая трубочка, которая
издает звук, если в нее подуть.