74773

Колебания, виды колебаний, характеристики, энергия колебания. Гармонические колебания. Примеры (маятники)

Доклад

Физика

Колебательные процессы широко распространены в природе и технике например качание маятника часов переменный электрический ток и т. При колебательном движении маятника изменяется координата его центра масс в случае переменного тока колеблются напряжение и ток в цепи.

Русский

2015-01-05

97.5 KB

8 чел.

13.Колебания, виды колебаний, характеристики, энергия колебания. Гармонические колебания. Примеры (маятники ).

Колебаниями называются движения или процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени. Колебательные процессы широко распространены в природе и технике, например качание маятника часов, переменный электрический ток и т. д. При колебательном движении маятника изменяется координата его центра масс, в случае переменного тока колеблются напряжение и ток в цепи. Физическая природа колебаний может быть разной, поэтому различают колебания механические, электромагнитные и др.

Виды колебаний

Свободные колебания совершаются под действием внутренних сил системы после того, как система была выведена из положения равновесия.

Вынужденные Колебания совершаются под воздействием внешней периодической силы.

Гармоническое колебание — явление периодического изменения какой-либо величины, при котором зависимость от аргумента имеет характер функции синуса или косинуса. Например, гармонически колеблется величина, изменяющаяся во времени следующим образом:

или

,,где х — значение изменяющейся величины, t — время, А — амплитуда колебаний, ω — циклическая частота колебаний, — полная фаза колебаний, — начальная фаза колебаний.

Пружинный маятник — это груз массой т, подвешенный на абсолютно упругой пружине и совершающий гармонические колебания под действием упругой силы F = kx, где k жесткость пружины. Уравнение движения маятника пружинный маятник совершает гармонические колебания по закону х=А соs (0t + ) с циклической частотой и периодом. Потенциальная энергия пружинного маятника равна

Физический маятник — это твердое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг неподвижной горизонтальной оси, проходящей через точку О, не совпадающую с центром масс С тела

 L=J/(ml) приведенная длина физического маятника.

периодом

 Математический маятник — это идеализированная система, состоящая из материальной точки массой т, подвешенной на нерастяжимой невесомой нити, и колеблющаяся под действием силы тяжести. Хорошим приближением математического маятника является небольшой тяжелый шарик, подвешенный на тонкой длинной нити. Момент инерции математического маятника (142.8)где l — длина маятника.Так как математический маятник можно представить как частный случай физического маятника, предположив, что вся его масса сосредоточена в одной точке — центре масс,период малых колебаний математического маятника(142.9)

, приведенная длина физического маятника — это длина такого математического маятника, период колебаний которого совпадает с периодом колебаний данного физического маятника.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

45881. Виды инструментальных материалов и ихприменяемость 16.07 KB
  Инструментальные стали. Стали применяют достаточно широко для изготовления корпусной и крепежноприсоединителыюй частей режущих инструментов а во многих случаях и их режущей части. Если инструмент работает при низких скоростях резания и не нагревается свыше 200220 С то его можно изготовлять из углеродистой инструментальной стали марок У7А У8А У10А У13А и др. Однако и в этом случае ввиду высокой критической скорости закалки эти стали прокаливаются на небольшую глубину и сердцевина инструмента остается вязкой.
45882. Виды токарных резцов. Особенность их применения. Способы соединения режущей пластины с державкой. Какие факторы определяют выбор резцов для токарных работ 50.15 KB
  В качестве режущего инструмента при точении используют резцы.Виды токарных резцов а – проходные: 1 – прямой 2 – отогнутый 3 – упорный; б – подрезной; в – канавочные: 1 – для наружных канавок 2 – для внутренних; г – отрезной; д – расточные: 1 – для сквозных отверстий 2 – для глухих; е – резьбовые: 1 – для наружных резьб 2 – для внутренних; ж – фасонный Проходные прямые резцы используются для их рекомендуется назначать для обтачивания гладких открытых цилиндрических поверхностей без уступов и ступеней. Проходные упорные резцы имеют угол в...
45883. Виды фрез, и их применяемость. Как базируется фреза на станке. В чем особенности конструкции черновых, чистовых и шпоночных фрез 251.16 KB
  Цилиндрические фрезы Базовые поверхности внутренний диаметр и торцыприменяются для фрезерования открытых поверхностей. Эти фрезы могут быть с прямыми и винтовыми фрезами. Фрезы с винтовыми зубьями работают плавно они широко применяются на производстве. Фрезы с прямыми зубьями используются лишь для обработке узких плоскостей где преимущества фрез с винтовым зубом не оказывают большого влияния на процесс резания.
45884. Сверла. Назначение, технологические возможности сверления. Дефекты просверленных отверстий и мероприятия по повышению точности отверстий 69.7 KB
  Сверла. Сверла изготавливают из быстрор. Перовые сверла применяются при обр. часть пушечного сверла представ.
45885. Зенкеры. Назначение, технологические возможности зенкерования отверстий. Почему зенкерование обеспечивает более высокую точность обработки в сравнении со сверлением 111.52 KB
  Назначение технологические возможности зенкерования отверстий. Зенкеры применяются для увеличения диаметров цилиних отв. получений отв. Точность отверстий полученных зенкерованием составляет 1112 квалитет шерть R=2.
45886. Конструкция протяжек для протягивания отверстий и шпоночных пазов 81.42 KB
  Как обеспечивается соосность протяжки и отверстий от чего зависит точность и качество обработки отверстий протягиванием. Хвостовик воспринимает усилие протия и служит для закрепления протяжки в патроне станка. Длина шейки выберается с таким расчётам чтобы обеспечить необходимую длину протяжки до первого реж. Режущая часть явлся основной частью протяжки.
45887. Настроечные элементы 64.88 KB
  3 выше к ним относятся кондукторные втулки направляющие втулки. Кондукторные втулки прим. Кондукторные втулки бывают : постоянные быстросменные и сменные. Сменые втулки применяются при обработке одним инструментом но с учётом замены вследствии износа.
45888. Способы установки приспособлении на месте эксплуатации 87.32 KB
  Приспособления устанавливаются на столах элементах шпинделей и др. Чтобы быстро и точно установить на место эксплуатации на корпусе приспособления выполняются посадочные поверхности которые согласовываются с посадочным местом станка или другого места эксплуатации. Сравнительно легко обеспечивается точность расположения приспособления относительно оси шпинделя но при замене обработанной заготовки новой надо снимать приспособление со станка. 2Для установки в отверстие шпинделя на корпусе приспособления выполняется посадочная поверхность...
45889. Самоцентрирующие устройства 66.2 KB
  Самоцентрирующие устройства применяются для базирования отверстий и нар. В самоцентрирующих устройствах опорные поверхности подвижны и связаны между собой так что могут одновременно и с равным перемещением сближаться к оси устройства или удаляться от нее. По конструкции различают следующие самоцентрирующие зажимные устройства: призматические; плунжерные; цанговые; гидропластмассовые; мембранные; с тарельчатыми пружинами; 2х и 3х кулачковые патроны; рычажные.