23 Вопрос

Сила Кориолиса равна:

,

где — точечнаямасса,—векторугловой скоростивращающейся системы отсчёта,— вектор скорости движения точечной массы в этой системе отсчёта, квадратными скобками обозначена операциявекторного произведения.

Величина называется кориолисовым ускорением.

24 вопрос

По физической природе

• Механические(звук,вибрация)

• Электромагнитные(свет,радиоволны, тепловые)

• Смешанного типа— комбинации вышеперечисленных

По характеру взаимодействия с окружающей средой

• Вынужденные— колебания, протекающие в системе под влиянием внешнего периодического воздействия. Примеры: листья на деревьях, поднятие и опускание руки. При вынужденных колебаниях может возникнуть явлениерезонанса: резкое возрастание амплитуды колебаний при совпадениисобственной частотыосциллятораи частоты внешнего воздействия.

• Свободные (или собственные)— это колебания в системе под действием внутренних сил, после того как система выведена из состояния равновесия (в реальных условиях свободные колебания всегдазатухающие). Простейшими примерами свободных колебаний являются колебания груза, прикреплённого к пружине, или груза, подвешенного на нити.

• Автоколебания— колебания, при которых система имеет запаспотенциальной энергии, расходующейся на совершение колебаний (пример такой системы —механические часы). Характерным отличием автоколебаний от вынужденных колебаний является то, что их амплитуда определяется свойствами самой системы, а не начальными условиями.

• Параметрические— колебания, возникающие при изменении какого-либо параметра колебательной системы в результате внешнего воздействия.

• Случайные— колебания, при которых внешняя или параметрическая нагрузка является случайным процессом.

Гармонические колебания— 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.

Обобщенное гармоническое колебание в дифференциальном виде

(Любое нетривиальное^[1]решение этого дифференциального уравнения — есть гармоническое колебание с циклической частотой)

Скорость и ускорение при гармонических колебаниях.

Согласно определению скорости, скорость – это производная от координаты по времени

Таким образом, мы видим, что скорость при гармоническом колебательном движении также изменяется по гармоническому закону, но колебания скорости опережают колебания смещения по фазе на p/2.

Величина - максимальная скорость колебательного движения (амплитуда колебаний скорости).

Следовательно, для скорости при гармоническом колебании имеем: ,

а для случая нулевой начальной фазы (см. график).

Согласно определению ускорения, ускорение – это производная от скорости по времени:

-

 

вторая производная от координаты по времени. Тогда: .

Ускорение при гармоническом колебательном движении также изменяется по гармоническому закону, но колебания ускорения опережают колебания скорости на p/2 и колебания смещения наp(говорят, что колебания происходятв противофазе).

Величина

- максимальное ускорение (амплитуда колебаний ускорения). Следовательно, для ускорения имеем: ,

а для случая нулевой начальной фазы: (см. график).

Из анализа процесса колебательного движения, графиков и соответствующих математических выражений видно, что при прохождении колеблющимся телом положения равновесия (смещение равно нулю) ускорение равно нулю, а скорость тела максимальна (тело проходит положение равновесия по инерции), а при достижении амплитудного значения смещения – скорость равна нулю, а ускорение максимально по модулю (тело меняет направление своего движения).

25 вопрос

Гармонические колебания— 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.

Обобщенное гармоническое колебание в дифференциальном виде

(Любое нетривиальное^[1]решение этого дифференциального уравнения — есть гармоническое колебание с циклической частотой)

26 вопрос