Механическое колебание — повторяющееся! отклонение тела в разные стороны от положения равновесия. Такое движение совершают тела, выведенные из положения устойчивого равновесия. При механических колебаниях происходят повторяющиеся изменения координаты, скорости и ускорения тела.

Период (Т) — минимальное время, через кото



Рое тело возвращается в первоначальное состояние, т. е. совершает полное колебание. Единица периода — секунда (с).

Частота колебаний (v) — количество пол

Ных колебаний, совершаемых телом за одну секунду. Единица частоты колебаний — герц (Гц). 1 Гц — одно колебание в секунду: где Т — период (с), v — частота (Гц).

Колебание — более общее понятие процесса повторяющегося изменения какой-либо физической величины.

Гармоническое колебание — изменение физической величины (например, координаты, скорости, напряженности электрического поля), происходящее по закону синуса или косинуса.

При механическом гармоническом колебании ускорение прямо пропорционально смещению и направлено в противоположную ему сторону.

Физическая величина при гармонических колебаниях определяется уравнением:

А — А0 sin (of + ф0).

Амплитуда (Aq) — наибольшее значение фи

Зической величины, совершающей гармоническое колебание.

Циклическая (круговая) частота (со) — число колебаний, совершаемых за 2л секунд (с):

0) = 2яу =

Фазой колебаний называется выражение (at + ф0. Изменение фазы на 2л соответствует полному колебанию.

Свободные колебания — колебания, происходящие без участия внешнего периодического

Воздействия.

Где Т — период (с), m — масса груза (кг), k — жесткость пружины (Н/м).

подпись: где т — период (с), m — масса груза (кг), k — жесткость пружины (н/м).Колебания груза на пружине являются гармоническими, если выполняется закон Гука и трение мало. Период колебаний определяется по формуле:

Математический маятник — материальная точка, подвешенная на длинной невесомой нерастяжимой нити; это модель, описывающая колебания массивного груза, подвешенного на тонкой нити, при условии, что амплитуда колебаний много меньше длины нити.

Период колебаний математического маятника, если трение мало, описывается формулой:

Т = 2п [L,

Где Т — период (с), I — длина нити (м), g — ускорение свободного падения (м/с2).

Энергия при гармонических колебаниях прямо пропорциональна квадрату амплитуды и квадрату частоты.

Затухающие колебания — колебания, амплитуда которых уменьшается вследствие потерь энергии системой.

Вынужденные колебания — колебания, происходящие под действием внешней периодической силы.

Резонанс — увеличение амплитуды вынужденных колебаний с течением времени при совпадении частоты вынуждающей силы с частотой свободных колебаний системы.

Волна — периодический процесс, распространяющийся в пространстве. Характеризуется частотой и скоростью распространения.

Поперечные волны — волны, в которых изменение физической величины происходит в направлении, перпендикулярном скорости распространения волны (волны на воде, колебания струны, электромагнитные волны). Поперечные волны могут характеризоваться плоскостью поляризации — плоскостью, в которой происходит изменение физической величины.

Продольные волны — волны, в которых изменение физической величины происходит в том же направлении, что и скорость распространения волны (звуковые волны, один из видов сейсмических волн). л

Фронт волны — линия или поверхность, образованная точками волны, колеблющимися с одинаковой фазой.

Частота волны (v) — количество колебаний в секунду, происходящее в данной точке пространства. Единица частоты волны — герц (Гц).

Длина волны (к) — минимальное расстояние между двумя фронтами волны. Единица длины волны - метр (м).

Скорость распространения волн (у) определяется свойствами среды, в которой распространяется волна, и частотой волны. Можно считать, что это скорость перемещения фронта волны:

V = Xv,

Где А, — длина волны (м), v — частота волны (Гц).

Звуковые волны. В широком смысле — колебания частиц и давления, распространяющиеся в упругих средах, в газах, жидкостях и твердых телах. В узком смысле — колебания, лежащие в диапазоне частот от 16 Гц до 20 кГц, воспринимаемые слуховым аппаратом человека.

Скорость звука — скорость распространения звуковых волн. Зависит от свойств среды и температуры.

Громкость звука — характеристика слуховых ощущений, вызываемых звуком. Зависит от амплитуды изменения давления и частоты.

Высота звука — характеристика слуховых ощущений, вызываемых звуком, зависящая прежде всего от частоты. Чем больше частота, тем выше звук.




See also: