19. Як можна задати коливальний рух: коливальний рух можна задати графічно (за допомогою графіка) або алгебраїчно (за допомогою запису рівняння коливань).

20. Пружинний маятник – коливальна система, яка являє собою тіло, закріплене на пружині.

21. Коливання пружинного маятника: під час коливань пружинного маятника відбуваються періодичні зміни координати, швидкості, прискорення та рівнодійної сили (сили пружності, яка відповідно до закону Гука пропорційна до зміщення і спрямована в сторону протилежну зміщенню тіла від положення рівноваги ).

22. Чому під час коливань тіло не зупиняється в положенні рівноваги?

В положенні рівноваги рівнодійна сил прикладених до тіла дорівнює нулю, а швидкість тіла досягає свого максимального значення, тому, відповідно до першого закону Ньютона, тіло за інерцією продовжує рухатись далі.

23. Період коливань пружинного маятника залежить від параметрів коливальної системи: жорсткості пружини та маси тіла :

24. Рівняння коливань пружинного маятника

25. Фізичний маятник – будь-яке тверде тіло, яке здійснює або може здійснювати коливання відносно осі, що проходить через точку підвісу, розташовану вище від центру мас тіла.

26. Математичний маятник – це фізична модель, яка являє собою матеріальну точку, що підвішена на невагомій і нерозтяжній нитці та здійснює коливання під дією сили тяжіння.

27. Опишіть коливання математичного маятника

Під час коливань математичного маятника відбуваються періодичні зміни координати, швидкості, прискорення та рівнодійної сили (рівнодійна сила в изначається як вектора сума сили натягу нитки і сили тяжіння і вона є пропорційною до зміщення і спрямована в сторону протилежну до зміщення тіла від положення

28. Період коливань математичного маятника (формула Гюйгенса) не залежить від маси тіла, а визначається лише довжиною нитки та прискоренням вільного падіння в тому місці, де розташований цей маятник

29. Рівняння коливань математичного маятника

30. Перетворення енергії під час коливань пружинного маятника

Під час коливань пружинного маятника відбуваються періодичні перетворення кінетичної енергії на потенціальну енергію пружно-деформованого тіла, при цьому кінетична енергія досягає свого максимального значення в моменти проходження тілом положення рівноваги, а потенціальна енергія досягає свого максимального значення в положеннях максимального відхилення.

31. Перетворення енергії під час коливань математичного маятника

П ід час коливань математичного маятника відбуваються періодичні перетворення кінетичної енергії на потенціальну енергію тіла піднятого над землею, при цьому кінетична енергія досягає свого максимального значення в моменти проходження тілом положення рівноваги, а потенціальна енергія досягає свого максимального значення в положеннях максимального відхилення.

32. Незатухаючі коливання – коливання, амплітуда яких з часом не змінюється

33. Затухаючі коливання – коливання, амплітуда яких з часом зменшується. (див. рис. )

34. Вимушені коливання – коливання, які відбуваються під впливом зовнішньої періодичної сили.

де - амплітудне значення зовнішньої періодичної сили

- частота зовнішньої сили

35. Чим визначається частота вимушених коливань?

Будь-яка коливальна система, в якій відбуваються вимушені коливання, з часом «приймає» частоту зовнішньої періодичної сили, тобто частота вимушених коливань завжди дорівнює частоті зовнішньої періодичної сили.

36. Від чого залежить амплітуда вимушених коливань?

Амплітуда вимушених коливань залежить від значення зовнішньої періодичної сили, тобто від енергії, яка надходить до коливальної системи під час коливань. Кількість енергії (частина від амплітудного значення), що надходить до коливальної системи визначається також по співвідношенню частоти зовнішньої сили з власною частотою коливальної системи: чим менше відрізняють ці частоти, тим більшою буде амплітуда результуючих коливань

37. Резонанс – явище різкого збільшення амплітуди вимушених коливань, за умови, що частота зовнішньої сили , що періодично змінюється, збігається з власною частотою коливань системи.

38. Негативний вплив резонансу: руйнування будівель, механізмів і споруд внаслідок різкого збільшення амплітуди.

39. З астосування резонансу: у роботі вібромашин у гірничодобувній промисловості, в акустиці, в медицині для приймання та передавання радіосигналів.

40. Резонансна крива та її аналіз А

Аналізуючи графіки, можна зробити висновок:

а) найбільша амплітуда коливань під дією зовнішньої сили

досягається тоді, коли частота зовнішньої змінної сили F_mp1

з власною частотою коливань F_mp2

F_mp3

б) чим більша є в системі сила тертя, тим меншим є пік

резонансної кривої, тобто тим слабше виражений резонанс

Резонансна крива – графік залежності амплітуди вимушених коливань від частоти зміни зовнішньої сили.