29.Гармонические колебания. Свободные колебания пружинного маятника.
Гармоническое
колебание —
колебания, при которых физическая (или
любая другая) величина изменяется с
течением времени по синусоидальному
или косинусоидальному закону.
Кинематическое уравнение гармонических
колебаний имеет вид
или
,
где х —
смещение (отклонение) колеблющейся
точки от положения равновесия в момент
времени t; А —
амплитуда колебаний, это величина,
определяющая максимальное отклонение
колеблющейся точки от положения
равновесия; ω —
циклическая частота, величина, показывающая
число полных колебаний происходящих в
течение 2π секунд
—
полная фаза колебаний,
—
начальная фаза колебаний. Виды
колебаний: Свободные
колебания
совершаются под действием внутренних
сил системы после того, как система была
выведена из положения равновесия. Чтобы
свободные колебания были гармоническими,
необходимо, чтобы колебательная система
была линейной (описывалась линейными
уравнениями движения), и в ней отсутствовала
диссипация энергии (последняя вызвала
бы затухание).
Вынужденные
колебания
совершаются под воздействием внешней
периодической силы. Чтобы они были
гармоническими, достаточно чтобы
колебательная система была линейной
(описывалась линейными уравнениями
движения), а внешняя сила сама менялась
со временем как гармоническое колебание
(то есть чтобы зависимость от времени
этой силы была синусоидальной). Пружинный
маятник —
механическая система, состоящая из
пружины с коэффициентом
упругости
(жёсткостью)
k (закон
Гука),
один конец которой жёстко закреплён, а
на втором находится груз массы m. Когда
на массивное тело действует упругая
сила, возвращающая его в положение
равновесия, оно совершает колебания
около этого положения.Такое тело называют
пружинным маятником. Колебания возникают
под действием внешней силы. Колебания,
которые продолжаются после того, как
внешняя сила перестала действовать,
называют свободными. Колебания,
обусловленные действием внешней силы,
называют вынужденными. При этом сама
сила называется вынуждающей.
30.Зависимость от времени скорости, ускорения и энергии тела, совершающего гармонические колебания.
31.Физический маятник.
Физический
маятник —
твёрдое тело, которое может качаться
вокруг неподвижной горизонтальной оси.
Частота 
,
период 
.
????32.Затухающие колебания. Их характеристики.
Колеба́ния —
повторяющийся
в той или иной степени во времени
процесс изменения состояний системы
около точки равновесия. Затуханием
колебаний называется постепенное
ослабление колебаний с течением времени,
обусловленное потерей энергии
колебательной системой. Закон затухания
колебаний зависит от свойств колебательной
системы. Свободные
затухающие колебания
линейной системы описываются уравнением:
где
- коэффициент
затухания,
- собственная
частота
системы, т.е. частота, с которой совершались
бы колебания в отсутствии затухания.
Выражение коэффициента затухания через
параметры системы зависит от вида
колебательной системы
??????33.Вынужденные колебания. Их особенности. Резонанс.
Вынужденные колебания — колебания, происходящие под воздействием внешних сил, меняющихся во времени.
Резона́нс — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам), определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды — это лишь следствие резонанса, а причина — совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания. Явление резонанса впервые было описано Галилео Галилеем в 1602 г в работах, посвященных исследованию маятников и музыкальных струн.