Первым условием, необходимым для возникновения колебаний, является наличие у материальной точки избыточной энергии.

Занятие №40

Механические колебания, свободные и вынужденные. Гармонические колебания и их характеристики. Упругие волны, поперечные и продольные. Длина волны фазовая скорость. Звуковые волны. Ультразвук и его применение.

Условия возникновения свободных колебаний: (конспект, в №40)

Первым условием, необходимым для возникновения колебаний, является наличие у материальной точки избыточной энергии.

Вторым условием, действие на материальную точку возвращающей силы.

Третье условие, избыточная энергия, полученная материальной точкой при смещении из положения устойчивого равновесия, не должна полностью расходоваться на преодоление сопротивления при возвращении в это положение.

Классификация колебательных движений тела в зависимости от действующей на него силы.

1. Колебания, которые совершает материальная точка под действием только одной возвращающей силы, называют собственными колебаниями точки ( .

Отметим, что собственные колебания тела на практике никогда не происходят, так как на колеблющееся тело всегда действует еще сила сопротивления среды.

Колебания материальной точки, которые происходят при действии на нее силы сопротивления среды и возвращающей силы, называют свободными колебаниями.

Колебания тела, которые создаются периодически действующей на тело внешней силой, называют вынужденными колебаниями.

Параметры колебательного движения.

1) Т - период колебания. Период колебания измеряют временем, затраченным на одно полное колебание, и выражают в секундах.

2) v - частота колебаний. Частоту колебаний тела измеряют числом полных колебаний за единицу времени:

v =1/ T

Выведем единицу частоты:
v =1/1 c =1 c ^-1 =1 Гц.

За единицу частоты колебаний принимают герц (Гц). Герцем называют такую частоту колебаний тела, при которой оно совершает одно полное колебание за 1 с.

3) А[м]- амплитуда - это величина максимального отклонения колеблющейся точки от положения ее устойчивого равновесия.

Величины, характеризующие мгновенное состояние колеблющейся точки:

1)   Х - смещение - характеризует положение колеблющейся точки в выбранный момент времени относительно положения равновесия.

А= I X макс I

2) Величину φ, характеризующую как положение, так и направление движения колеблющейся точки в заданный момент времени, называют фазой колебания. Фазу колебания точки измеряют отвлеченным числом, показывающим, какая часть периода прошла от момента начала колебания точки.

Колебания происходящие по закону синуса или косинуса, называются гармоническими.

Х=А -уравнение гармонического колебания

-фаза колебаний.

   Т=  [с ]– период колебаний

2π -циклическая частота

№41 Резонанс - резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты собственных колебаний  с частотой внешней силы  (Учет и использование-самостоятельно)

Законспектировать.

Поперечными называются волны, частицы в которых колеблются в плоскостях, перпендикулярных направлению перемещения волны. Такие волны - результат деформации сдвига. Распространяются лишь в твердых телах. При распространении волны происходит передача движения от одного участка тела к другому.

С передачей движения волной, связана передача энергии без переноса вещества. Например: в шнуре энергия слагается из кинетической энергии движения участков шнура и потенциальной энергии его упругой деформации.

Характеристики волны:

-Расстояние, на которое распространяются колебания за один период, называются длиной волны – λ (м).

U = λ/T = λ∙ v  , где λ - длина волны [м], v  - частота [с^-1] [Гц], Т - период с.

-Длиной поперечной волны называется кратчайшее расстояние между двумя соседними точками колеблющимися в одинаковых фазах (или между двумя соседними гребнями или впадинами).

-Длиной продольной волны является кратчайшее расстояние между двумя соседними сгущениями или разряжениями.

 №41 Источники звука.

Стиральная машина.

Отпугивание животных  

Занятие №40

Механические колебания, свободные и вынужденные. Гармонические колебания и их характеристики. Упругие волны, поперечные и продольные. Длина волны фазовая скорость. Звуковые волны. Ультразвук и его применение.

Условия возникновения свободных колебаний: (конспект, в №40)

Первым условием, необходимым для возникновения колебаний, является наличие у материальной точки избыточной энергии.