Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

[an error occurred while processing this directive]Вынужденные колебания Колебательная система [an error occurred while processing this directive]

Лекции по физике 1 курс Колебания

В случае, когда частоты колебаний и близкие по величине, возникает явление, которое называют биением (см. Рис. 11.5). В этом случае , и результирующее движение можно рассматривать как периодическое колебание с пульсирующей амплитудой. Частота таких колебаний равняется среднему арифметическому значению частот складываемых колебаний.

Сложение взаимно перпендикулярных колебаний

Тело может также принимать участие в колебательных движениях, направления колебаний которых не совпадают. Рассмотрим случай, когда тело одновременно принимает участие в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебательных движениях, частоты которых одинаковы. Относительно координатных осей и , которые размещены в направлениях колебательных движений, уравнения колебаний будут иметь вид:

и . (11.67)

Найдем уравнение траектории результирующего движения. Для этого предыдущее уравнение перепишем так:

(11.68)

и

(11.69)

Умножим первое уравнение на , а второе - на и найдем их разность; потом умножим первое уравнение на , а второе на и также найдем разность. Получим:

(11.70)

и

. (11.71)

Последние два уравнения возведем в квадрат и почленно сложим их. В результате имеем:

. (11.72)

Это соотношение является уравнением траектории результирующего движения тела, которое одновременно принимает участие в двух колебаниях, направления которых взаимно перпендикулярны. В общем случае - это уравнение эллипса. Ориентация эллипса относительно осей координат и его форма определяются амплитудами и и разностью фаз складываемых колебаний.

Центробежная сила инерции. Рассмотрим движение тела во вращающейся системе координат. Сначала рассмотрим вращение тела в неподвижной системе. В ней тело будет испытывать центростремительное ускорение, которое, и будет заставлять его вращаться. По третьему закону Ньютона центростремительной силе соответствует центробежная сила, приложенная к нити, удерживающей вращающееся тело. Во вращающейся системе координат тело покоится, но центростремительное ускорение по-прежнему отлично от нуля.
7271f726
Математический маятник