Контрольные вопросы к защите лабораторной работы:«Определение логарифмического декремента затухания механических колебаний».

1. Что такое колебания? Какие колебания называют гармоническими?

2. Какие колебания называют свободными, затухающими, вынужденными?

3. Дайте определение понятиям: период, частота, фаза, амплитуда колебаний, начальная фаза колебаний.

4. Какова связь амплитуды и фазы смещения, скорости, и ускорения при прямолинейных гармонических колебаниях?

5. В чем заключается идея метода вращающегося вектора амплитуды?

6. Выведите формулы для скорости и ускорения гармонически колеблющейся точки как функции от времени.

7. Выведите формулы для кинетической, потенциальной и полной энергии при гармонических колебаниях.

8. Как можно сравнивать между собой массы различных тел, измеряя частоты колебаний при подвешивании этих масс к пружине?

9. Что называется гармоническими осциллятором?

10. ,Что называется пружинным маятником, физическим и математическим маятником?

11. Формулы периодов колебаний пружинного, физического и математического маятников.

12. Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний (вывод).

13. Вывести дифференциальное уравнение затухающих колебаний.

14. Уравнения гармонических свободных и затухающих колебаний.

15. По какому закону изменяется амплитуда затухающих колебаний?

16. Графики гармонических свободных и затухающих колебаний.

17. Являются ли затухающие колебания периодическими и гармоническими?

18. Каков физический смысл коэффициента затухания в уравнении затухающих колебаний?

19. Назовите силы, действующие на колеблющееся тело при свободных, затухающих и вынужденных колебаниях.

20. Что называется декрементом затухания?

21. Что такое добротность колебательной системы?

22. Что такое логарифмический декремент затухания?

23. Каков физический смысл логарифмического декремента затухания?

24. Согласно какому закону динамики записываются уравнения колебательных движений?

25. Объясните метод определения логарифмического декремента затухания физического маятника.

Литература

1. Курс фізики. Фізика для інженерів за редакцією І.Є.Лопатинського, Львів,2002.-с305

2. П.П.Чолпан. Фізика.Київ.Вища школа,2004,-с558

3. І.М Кучерук,І.Т.Горбачук.П.П.Луцик Загальна фізика в трьох томах,том1. Механіка. Молекулярна фізика і термодинаміка. Київ. Техніка.2006.-с531

4. Т.И.Трофимова Курс физики Москва, Высшая школа,2001,с541

5. Савельев И.В. Курс физики. – М.: Наука, 1989, т.1. – 432с.

6. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. – М.: Наука, 1980.-512с.

7. Збірник різнорівневих завдань для державної підсумкової атестації з фізики.,ГІМНАЗІЯ,Харків,2007-79с

8. Тесты.,Физика.,Киев.,Освіта,1993,-95с

Приложения

Единицы физических величин

В результате обобщения экспериментальных фактов, а также результатов деятельности людей устанавливаются физические законы - стойкие повторяющиеся объективные закономерности, которые существуют в природе. Наиболее важные законы устанавливают связь между физическими величинами, для чего необходимо эти величины измерять. Измерение физической величины есть действие, выполняемое с помощью средств измерений для нахождения значения физической величины в принятых единицах. Единицы физических величин можно выбрать произвольно, но тогда возникнут трудности при их сравнении. Поэтому целесообразно ввести систему единиц, которая охватывает единицы всех физических величин.

Для построения системы единиц произвольно выбирают единицы для нескольких независимых одна от одной физических величин. Эти единицы называются основными. Другие же величины и их единицы выводятся из законов, которые связывают эти величины и их единицы с основными. Они называются производными.

Сейчас обязательна к применению в научной, а также в учебной литературе Система Интернациональная (СИ), которая базируется на семерых основных единицах - метр, килограмм, секунда, ампер, кельвин, моль, кандела - и двух дополнительных - радиан и стерадиан.

Метр (м) - длина пути, который проходит свет в вакууме за 1/299 792458 с.

Килограмм (кг) - масса, равная массе международного прототипа килограмма (платиноиридиевого цилиндра, который хранится в Международном бюро мер и весов в Севре, возле Парижа).

Секунда (с) - время, равное 9192631770 периодам излучения, которое отвечает переходу между двумя сверхтонкими уровнями основного состояния атома цезия-133.

Ампер (А) — сила тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины малого поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, создает между этими проводниками силу взаимодействия равную 2∙ 10^-7 Н на каждый метр длины.

Кельвин (К) - 1/273,16 часть термодинамической температуры тройной точки воды.

Моль (моль) — количество вещества системы, которое содержит столько же структурных элементов, сколько атомов содержится в нуклиде ¹²С массой 0,012 кг.

Кандела (кд) — сила света в заданном направлении источника, который испускает монохроматическое излучение частотой 540 · 10¹² Гц, энергетическая сила света которого в этом направлении составляет 1/683 Вт/ср.

Радиан (рад) - угол между двумя радиусами круга, длина дуги между которыми равняется радиусу.

Стерадиан (ср) - телесный угол с вершиной в центре сферы, которая вырезает на поверхности сферы площадь, равную площади квадрата со стороной, равной радиусу сферы.

Для установления производных единиц используют физические законы, которые связывают их с основными единицами. Например, из формулы равномерного прямолинейного движения (S — пройденный путь, t — время) производная единица скорости выходит равной 1 м/с.

Таблица 1. Приставки и множители для образования кратных и дольных единиц

Наименование	Обозначения	Множитель
экса	Э	1018
пета	П	1015
тера	Т	1012
гига	Г	1019
мега	М	106
кило	к	106
гекто	г	102
дека	да	101
деци	д	10-1
санти	с	10-2
милли	м	10-3
микро	мк	10-6
нано	н	10-9
пико	п	10-12
фемто	ф	10-15
атто	а	10-18

Навчальне видання

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ И ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ФИЗИКА» РАЗДЕЛ «МЕХАНИКА».

ДЛЯ СТУДЕНТОВ ДНЕВНОЙ И ЗАОЧНОЙ ФОРМ

ОБУЧЕНИЯ ПО НАПРАВЛЕНИЯМ