КОЛИВАЛЬНИЙ РУХ. ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ. АМПЛІТУДА, ПЕРІОД, ЧАСТОТА. МАТЕМАТИЧНИЙ МАЯТНИК. КОЛИВАННЯ ВАНТАЖУ НА ПРУЖИНІ
МЕХАНІЧНІ КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ
Коливання — це будь-який процес, під час якого стан тіла або фізичної системи тіл повторюється через певні інтервали часу.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі та техніці. Коливаються дерева під дією вітру, поршні у двигуні автомобіля тощо. Ми можемо розмовляти і чути звуки завдяки коливанням голосових зв'язок, повітря і барабанних перетинок; коливається серце. Це все — приклади механічних коливань. Світло — це також коливання, але електромагнітні. За до електромагнітних коливань, які поширюються в просторі, можна здійснювати радіозв'язок, радіолокацію, передавати телевізійні передачі, а також лікувати деякі хвороби. Перелічити всі види коливань неможливо.
Наведені приклади механічних і електромагнітних коливань з першого погляду мають мало спільного. Проте під час їх дослідження було виявлено цікаву закономірність: різні за фізичною природою коливання описуються однаковими математичними рівняннями, що значно полегшує їх вивчення.
Коливання бувають періодичними і неперіодичними. Найцікавішими є дослідження періодичних коливань.
Періодичним називають такий процес, за якого величина, що коливається взята у будь-який момент часу, через певний інтервал часу Т матиме те саме значення.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі
Різні за фізичною природою коливання описуються однаковими математичними рівняннями, що значно полегшує їх вивчення
Математичне визначення періодичної функції таке: функцію f (t) називають періодичною з періодом Т, якщо f (t+T) = f (t) за будь-яких значень змінної t.
Дослідження коливань у техніці — надзвичайно важлива справа. Деякі коливання можна виявити лише за до спеціальних датчиків. Такими є, наприклад, коливання різних споруд, корпусів і деталей машин, літальних апаратів тощо. Датчики сприймають коливання, перетворюють їх переважно на електричні сигнали, які реєструються вимірювальними приладами, електронними осцилографами та іншими пристроями.
Найпростішими є гармонічні коливання
Найпростішими механічними коливаннями є так звані гармонічні коливання. Гармонічними вважають коливаня, за яких зміни фізичних величин з часом відбуваються за законами змін синуса або косинуса. їх вивчення дає змогу досліджувати й складніші коливання, оскільки останні в багатьох випадках можна вважати такими, що складаються з певної кількості простих гармонічних коливань.
Для тележки : ma1=mg*sin(alpha) a1=g*sin(alpha) L=a1*t1^2/2 t1=корень(2*L/a1)=корень(2*L/(g*sin(alpha)))
для цилиндра закон движения относительно оси, проходящей через точку касания цилиндра с поверхностью J*a2/r = mgrsin(alpha) где J=J0+mr^2=1/2 mr^2 + mr^2=3/2 mr^2 - момент инерции относительно выбраной оси J*a2/r = 3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha) 3/2 mr^2*a2/r = mgrsin(alpha) 3/2*a2 = gsin(alpha) a2=2*g*sin(alpha)/3 L=a2*t2^2/2 t2=корень(2*L/a2)=корень(2*L/(2*g*sin(alpha)/3))
МЕХАНІЧНІ КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ
Коливання — це будь-який процес, під час якого стан тіла або фізичної системи тіл повторюється через певні інтервали часу.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі та техніці. Коливаються дерева під дією вітру, поршні у двигуні автомобіля тощо. Ми можемо розмовляти і чути звуки завдяки коливанням голосових зв'язок, повітря і барабанних перетинок; коливається серце. Це все — приклади механічних коливань. Світло — це також коливання, але електромагнітні. За до електромагнітних коливань, які поширюються в просторі, можна здійснювати радіозв'язок, радіолокацію, передавати телевізійні передачі, а також лікувати деякі хвороби. Перелічити всі види коливань неможливо.
Наведені приклади механічних і електромагнітних коливань з першого погляду мають мало спільного. Проте під час їх дослідження було виявлено цікаву закономірність: різні за фізичною природою коливання описуються однаковими математичними рівняннями, що значно полегшує їх вивчення.
Коливання бувають періодичними і неперіодичними. Найцікавішими є дослідження періодичних коливань.
Періодичним називають такий процес, за якого величина, що коливається взята у будь-який момент часу, через певний інтервал часу Т матиме те саме значення.
Коливання — найпоширеніша форма руху в навколишньому світі
Різні за фізичною природою коливання описуються однаковими математичними рівняннями, що значно полегшує їх вивчення
Математичне визначення періодичної функції таке: функцію f (t) називають періодичною з періодом Т, якщо f (t+T) = f (t) за будь-яких значень змінної t.
Дослідження коливань у техніці — надзвичайно важлива справа. Деякі коливання можна виявити лише за до спеціальних датчиків. Такими є, наприклад, коливання різних споруд, корпусів і деталей машин, літальних апаратів тощо. Датчики сприймають коливання, перетворюють їх переважно на електричні сигнали, які реєструються вимірювальними приладами, електронними осцилографами та іншими пристроями.
Найпростішими є гармонічні коливання
Найпростішими механічними коливаннями є так звані гармонічні коливання. Гармонічними вважають коливаня, за яких зміни фізичних величин з часом відбуваються за законами змін синуса або косинуса. їх вивчення дає змогу досліджувати й складніші коливання, оскільки останні в багатьох випадках можна вважати такими, що складаються з певної кількості простих гармонічних коливань.
ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ ТЯГАРЯ НА ПРУЖИНІ