Основні поняття теорії коливань
Коливання – це процеси, які мають яку або ступінь повторюваності в часі.
Вільні (власні) коливання – це коливання, які надають самі собі системи, викликані первинним короткочасним зовнішнім збудженням.
Коливальна система – це така система, яка здатна виробляти вільні коливання.
Коливальна система відповідає таким умовам:
1) необхідно становище стійкої рівноваги;
2) необхідний фактор, який не дозволяє системі зупинитися в положенні рівноваги в процесі коливань;
3) тертя в системі має бути невеликим, а власна частота коливальної системи обумовлюється лише параметрами системи.
Амплітуда коливань – це максимальне значення величини (для механічних коливань це зміщення), яка здійснює коливання.
Період коливань – це найменший відрізок часу, через який система робить коливання, знову повертається в початковий стан, т. Е. В початковий момент.
Частота коливань – це фізична величина, що дорівнює числу коливань, які відбуваються в одиницю часу.
Циклічна частота – це характеристика гармонійних коливань, що здійснюються за 2п.
Фаза коливань – це аргумент функції, який періодично змінюється.
Затухаючі коливання – це власні коливання, у яких амплітуда зменшується з часом, що зумовлено втратами енергії коливальної системою. Коефіцієнт загасання і логарифмічний декремент загасання – це характеристика швидкості зменшення амплітуди в разі механічних коливань, де енергія убуває за рахунок дії сил тертя та інших сил опору.
Декремент загасання – це кількісна характеристика швидкості загасання коливань, яка визначається натуральним логарифмом відносини двох послідовних максимальних відхилень ХТ1 і ХТ2 коливається величини в одну сторону.
Резонанс – це процес різкого зростання амплітуди вимушених коливань при наближенні циклічної частоти ю змушує сили до власної циклічної частоті Ю0 коливальні системи.
Автоколебания – це незгасаючі коливання фізичної системи, які здатні існувати без впливу на неї зовнішніх сил.
Автоколивальних система – це фізична система, де має місце існувати автоколебания.
Автоколивальних система складається з наступних частин:
1) коливальна система, в якій параметри визначають частоту автоколивань;
2) джерело енергії, який сприяє підтримці коливань;
3) клапан, який регулює надходження енергії в коливальну систему;
4) позитивний зворотний зв’язок, яка здатна управляти клапаном в коливальній системі.
Зворотній зв’язок – це вплив результатом якого-небудь процесу на його протікання. Зворотній зв’язок буває:
Позитивна – це зв’язок, який призводить до збільшення відхилення;
Негативна – це зв’язок, який призводить до зменшення відхилення;
Періодичні коливання – це коливання, які мають змінюються значення фізичних величин, але які повторюються через рівні відрізки часу.
Зсув – це фізична величина, яка є характеристикою коливань, рівна відхиленню тіла від положення рівноваги в даний момент часу.
Математичний, фізичний, пружинний маятники Математичний маятник – це тіло малих розмірів, підвішене на тонкій нерозтяжної нитки, маса якої мізерно мала в порівнянні з масою тіла. У положенні рівноваги, коли маятник висить по схилу, сила тяжіння mg врівноважується силою натягу нитки
Складова сили тяжіння при відхиленні маятника з положення рівноваги на деякий кут ф: Ft = – т ^ зшф, де знак “мінус” означає, що дотична складова спрямована в бік, протилежний відхиленню маятника. Другий закон Ньютона для математичного маятника запишеться.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)