механические колебания, основные определения и понятия

• Механические колебания - это повторяющееся движение тела, при котором оно проходит одно и то же положение в пространстве.  

• Примеры: груз на пружине, подвешенный груз на нити, камертон, биение сердца.  

• В электротехнике используются прямоугольные и пилообразные сигналы.  

• Гармонические колебания - это сглаженные, без резких углов, колебания.  

• Временная зависимость координаты: синусоида или кажущаяся синусоида.  

• Виды гармонических колебаний: незатухающие, затухающие, вынужденные.  

• Амплитуда - максимальное смещение от положения равновесия.  

• Пример пружинного маятника: маркер на пружине, который совершает колебания.  

• Относительность движения: если маркер движется, то и доска движется относительно маркера.  

• Пожарный щит с ведерком на длинной нити: колебания ведерка с песком.  

• След от песка на обоях при перемещении рулона обоев под колеблющимся маятником.  

• Пружинный маятник и математический маятник описываются гармоническим законом.  

• Радиус-вектор описывает положение точки в пространстве.  

• Вращение маркера показывает изменение координаты x с течением времени.  

• Амплитуда - максимальное отклонение от положения равновесия.  

• Координата x изменяется с течением времени.  

• Угол фи определяет максимальное значение x.  

• Амплитуда - это максимальное отклонение от положения равновесия.  

• Период - время одного полного колебания.  

• Частота - число колебаний за единицу времени.  

• Период и частота - взаимно обратные величины.  

• Циклическая частота - число колебаний за время, равное 2π секунд.  

• Угловая скорость и циклическая частота связаны.  

• Фаза характеризует положение тела с течением времени.  

• Синфазные колебания - одинаковые фазы у двух объектов.  

• Противофазные колебания - противоположные фазы у двух объектов.  

• Пример: два шарика на нитях одинаковой длины, отклоненные одновременно.