Реферат : Гармонические колебания (работа 1) 


Полнотекстовый поиск по базе:

Главная >> Реферат >> Математика


Гармонические колебания (работа 1)




Гармонические колебания

Колебаниями называются движения или процессы, которые характеризуются определённой повторяемостью во времени. Колебания бывают:

Вынужденные

Гармонические

Затухающие

Периодические

Внешняя сила, обеспечивающая незатухающие колебания системы, называется вынужденной, а колебания системы – вынужденными.

Гармоническим называют колебание, при котором изменение колеблющейся величины со временем происходит по закону синуса (или косинуса, если точка М (материальная точка) проецируется на горизонтальный диаметр).

Колебательное движение реальной механической системы всегда сопровождается трением, на преодоление которого расходуется часть энергии колебательной системы. Поэтому энергия колебания в процессе колебания уменьшается, переходя в теплоту. Т.к. энергия колебания пропорциональна квадрату амплитуды, то постепенно уменьшается и амплитуда колебаний (см. Рисунок: х - смещение, t – время). Когда вся энергия колебания перейдёт в теплоту, колебание прекратится. Такого рода колебания называются затухающими.

Периодическим называется колебание, при котором, система отклоняется от своего состояния равновесия, и каждый раз возвращается к нему через одинаковые промежутки времени.

Колебательные процессы широко распространены в природе и технике: вибрация натянутой струны, движение поршня дизеля и ножей косилки, суточные и годичные изменения температуры воздуха, морские приливы и отливы, волнение водной поверхности, биение сердца, дыхание, тепловое движение ионов кристаллической решётки твёрдого тела, переменный ток и его электромагнитное поле, движение электронов в атоме, и, конечно, движение часового маятника. Рассмотрим колебания математического маятника:

Математическим маятником называется материальная точка, колеблющаяся на невесомой и недеформируемой нити.

Момент инерции математического маятника равен:

J = ml2 ,

Где m – масса материальной точки, l – длина нити.

Подставляя это выражение в выражение периода колебание маятника (T = 2 / = 2 J/(mgl)), получим окончательную формулу периода колебаний математического маятника:

T = 2 l/g.

Отсюда следует, что при малых отклонениях период колебания математического маятника пропорционален квадратному корню из длины маятника, обратно пропорционален квадратному корню из ускорения свободного падения и не зависит от амплитуды колебаний и массы маятника.

Колебательные явления могут возникать помимо нашего желания и играть вредную роль: часто наблюдаются нежелательные и опасные колебания сооружений, вибрации механизмов и т.д.

Список литературы

Р.И. ГРАБОВСКИЙ (Курс Физики)

О.Ю. ШМИДТ, Ф.Н. ПЕТРОВ (Большая Советская Энциклопедия)

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.referat.ru

Похожие работы:

  • Гармонические колебания и их характеристики

    Реферат >> Физика
    ... (систему, совершающую колебания). Простейшим типом колебаний являются гармонические колебания - колебания, при которых ... времени) можно представить как наложение гармонических колебаний. Гармонические колебания величины s описываются уравнением типа ...
  • Гармонические колебания в параллельном контуре

    Учебное пособие >> Физика
    ... Рис. 4 2. Возможные режимы установившихся гармонических колебаний в параллельном колебательном контуре Параллельным колебательным ... : . Заключение Рассмотренные режимы установившихся гармонических колебаний в параллельном колебательном контуре позволяют дать ...
  • Генераторы гармонических колебаний

    Реферат >> Коммуникации и связь
    ... (систему, совершающую колебания). Простейшим типом колебаний являются гармонические колебания - колебания, при которых ... достаточно сложны. 1. Генераторы гармонических колебаний Генераторы гармонических колебаний представляют собой электронные устройства ...
  • Генератор гармонических колебаний на операционных усилителях

    Контрольная работа >> Коммуникации и связь
    ... источнику питания; §2. Теоретические соображения Генератором гармонических колебаний называют устройство, без постороннего возбуждения ... насыщения, и генерируемые колебания могут искажаться. Для получения гармонических колебаний с малыми искажения, обратная ...
  • Колебания и волны

    Реферат >> Физика
    ... Введение. 3 Колебания. 4 Периодическое движение 4 Свободные колебания 4 Маятник. Кинематика его колебаний 4 Гармоническое колебание. Частота 5 Динамика гармонических колебаний 6 Превращение ...
  • Колебания кристаллической решетки

    Курсовая работа >> Физика
    ... разложено в интеграл (ряд) Фурье по гармоническим колебаниям. Из уравнения (2) для амплитуды Cn ... . Условиям Борна-Кармана удовлетворяют только гармонические колебания с ''разрешенными'' волновыми векторами kn = 2π n/L. Нетрудно ...
  • Колебания

    Курсовая работа >> Физика
    ... так называемые затухающие колебания. Его можно рассматривать как гармонические колебания с экспоненциально убывающей амплитудой ...
  • О структуре поля упругих колебаний при сейсмоизмерениях

    Статья >> География
    ... (перпендикулярно) к ней направленным потоком гармонических упругих колебаний I0. Пьезокерамический источник (излучатель) 2 одновременно ... с выражением (3а). Возникшие при этом гармонические колебания расходятся от точки удара концентрическими ...
  • Методика преподавания темы “Электромагнитные колебания” в средней школе с использованием компьютерных технологий

    Реферат >> Педагогика
    ... т. е. совершают гармонические колебания. Пружинный маятник также совершают гармонические колебания (ускорение пропорционально смещению ... полное колебание. Для гармонических колебаний Т=2π с (наименьший период косинуса). Частота колебаний – число колебаний в ...
  • Изучение свободных колебаний и измерение ускорения свободного падения

    Реферат >> Физика
    ... систему, совершающую колебания. Простейшим типом колебаний являются гармонические колебания- колебания, при которых ... к гармоническому; различные виды колебаний можно представить как наложение гармонических колебаний. Гармонические колебания некоторой ...