8 Назовите законы свободного падения тела

Свободным падением называют падение тел в безвоздушном пространстве (вакууме) из состояния покоя (т. е. без начальной скорости) под действием притяжения Земли.

Падение тел является свободным лишь в том случае, когда на падающее тело действует только сила тяжести. Падение тел в воздухе можно приближенно считать свободным лишь при условии, что сопротивление воздуха мало и им можно пренебречь.

9,Назовите виды колебательного движения

1)Свободное колебание(собственное) происходит под действием восстанавливающей силы.2)собственные колебания с учетом сопротивления среды 3)вынужденные колебания происходят под действием вынуждающей силы и восстанавливающей силы 4)вынужденные колебания с учетом сопротивления среды происодят под действием вынуждающей силы восстанавливающей силы и силы сопротивления среды.

Механическим колебанием называется процесс, при котором характеристики движения принимают одни и те же значения через некоторые промежутки времени. Колебания, при которых значения физических величин, описывающих данный процесс, повторяются через равные промежутки времени называются периодическими. Минимальное значение этого промежутка времени называется периодом колебаний.

Колебания, возникающие в системе, не подвергающейся переменным внешним воздействиям после первоначального толчка, называются свободными. Примером свободных колебаний являются колебания математического маятника.

Колебания, возникающие в системе под воздействием переменной внешней силы, называются вынужденными.

Если в процессе движения маятник не испытывает сил трения и сопротивления, то его малые колебания (угол отклонения от положения равновесия  < 6 градусов) можно считать гармоническими (см. тему 2).

При наличии в системе сил трения или сопротивления свободные колебания будут затухающими.

10. Свободное колебательное движение

Свободное колебание(собственное) происходит под действием восстанавливающей силы. Свободное колебания происходят по гармоническому закону при этом частота и период колебаний не зависят от начальных условий. А зависят только от массы тела и жесткости пружин.

 Н а груз массойm, смещенный из положения равновесия на расстояние x, действует внешняя сила  , сонаправленная со смещением. С учетом действующих в системе силы трения и силы упругости уравнение движения будет иметь вид:    Пусть сила  трения пропорциональна скорости, т.е.  , где r– коэффициент трения (постоянная положительная величина, что справедливо при не очень больших скоростях движения); сила упругости  , следовательно, уравнение движения (2) можно записать в скалярной форме (т.к. все векторные величины направлены параллельно горизонтальной оси координат) в виде:  Уравнение (3) – неоднородное линейное дифференциальное уравнение второго порядка, правая часть уравнения характеризует внешнее воздействие на систему.При отсутствии внешних сил ( ) уравнение 3 приобретает вид   и в системе возникают свободные колебания. При отсутствии трения уравнение   (4) упрощается:    (5), и колебания, возникающие в системе при отсутствии сил трения, называются собственными.

В этом случае полная механическая энергия колебательной системы остается постоянной, т.е.  .  Решением уравнения (5) является функция видаx = x_m cos (ωt> + φ₀)  (6).Здесь x – смещение тела от положения равновесия, x_m – амплитуда колебаний, т. е. максимальное смещение от положения равновесия, ω – циклическая или круговая частота колебаний, t – время. Величина, стоящая под знаком косинуса φ = ωt + φ₀называется фазой гармонического процесса. При t = 0 φ = φ₀, поэтому φ₀ называют начальной фазой.