Механічні коливання і хвилі
Коливання – рух, при якому тіло перебуває то з одного, то з іншого боку відносно стану рівноваги.
Під час механічних коливань відбувається перетворення кінетичної енергії на потенціальну у навпаки, але при цьому виконується закон збереження повної механічної енергії.
Види механічних коливань:
згасаючи – коливання, амплітуда яких з часом зменшується;
вільні – коливання, що відбуваються без дії зовнішніх сил (під дією внутрішніх сил);
вимушені – коливання, що відбуваються під дією зовнішньої, періодичної сили;
гармонічні – коливання, що відбуваються під дією рівнодійної сили, що пропорційна зміщенню і напрямлена до стану рівноваги.
Приклади коливальних систем:
математичний маятник – коливальна система, що складається з тіла, в якому зосереджена вся маса системи, на нерозтяжній, невагомій нитці;
пружинний маятник – коливальна система, що складається з пружини та тягарця на ній;
фізичний маятник.
Характеристики
коливань: -період – час одного повного
коливання.
частота – кількість коливань за одиницю часу.
амплітуда – найбільше зміщення або найбільше значення змінної величини;
циклічна частота – кількість коливань за 2π секунди,
фаза коливань – величина, що повністю і однозначно визначає всі змінні величини в даний момент часу,
рівняння руху
рівняння швидкості
