Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Для того, чтобы описать колебания (листья и колосья, воздух в органных трубах и трубах духовых музыкальных инструментов), для расчета вибрации (корпусов машин, укрепленных на рессорах; фундаментов зданий и станков), введем модель реальных колебательных систем - пружинный маятник.



Пружинный маятник - это колебательная система, представляет собой тело, закрепленное на пружине.

Рассмотрим колебания тележки массой m, прикрепленного к вертикальной стене пружиной жесткостью k.
1) сила трения, которая действует на тележку, очень мала, поэтому можно не учитывать ее. В этом случае колебания пружинного маятника будут незатухающими;

2) деформации пружины в процессе колебаний тела незначительные, поэтому их можно считать упругими и применить закон Гука:

Рассмотрим колебания пружинного маятника более детально. Когда тележка удаляется от положения равновесия на расстояние А справа, пружина оказывается растянутой и на тележку действует максимальная сила упругости Fup = kA.

Затем тележка начинает двигаться налево с ускорением, меняется: удлинение пружины уменьшается и сила упругости (и ускорения) также уменьшаются. Через четверть периода тележка вернется в положение равновесия. В этот момент сила упругости и ускорения равны нулю, а скорость достигает максимального значения.

По инерции тележка продолжит движение, и возникнет сила упругости, увеличивается. Она начнет тормозить движение бруска и на расстоянии А от положения равновесия тележка на мгновение остановится. С момента начала колебаний прошла половина периода.

Следующую половину периода движение тележки будет точно таким, только в обратном направлении.

Необходимо обратить внимание учащихся на то, что, согласно закону Гука, сила упругости направлена против удлинение пружины: сила упругости «толкала» тележку к положению равновесия.

Итак, свободные колебания пружинного маятника обусловлены следующими причинами:

1) действием на тело силы упругости, всегда направленной в сторону положения равновесия;

2) инертностью колеблющегося тела, благодаря которому он не останавливается в положении равновесия, а продолжает двигаться в том же направлении.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии