12. Механические колебания

Повторяющиеся движения (или изменения состояния) называют колебаниями (переменный электрический ток, явление маятника, работа сердца и т. п.). Различают:

1) свободные, или собственные, колебания - такие колебания, которые происходят в отсутствие переменных внешних воздействий на колебательную систему и возникают вследствие какого-либо начального отклонения этой системы от состояния ее устойчивого равновесия;

2) вынужденные колебания - колебания, в процессе которых колеблющаяся система подвергается воздействию внешней периодически меняющейся силы;

3) гармонические колебания - это колебания, при которых смещение изменяется по закону синуса или косинуса в зависимости от времени. Скорость и ускорение точки вдоль оси x равны соответственно:

где u₀ = Aw - амплитуда скорости;

a₀ = Aw² =u₀w - амплитуда ускорения;

4) затухающие колебания - колебания с уменьшающимися во времени значениями амплитуды колебаний, обусловленные потерей колебательной системой энергии на преодоление силы сопротивления.

Период затухающих колебаний зависит от коэффициента трения и определяется формулой:

При очень малом трении (β² <<ω₀²) период затухающего колебания близок к периоду незатухающего свободного колебания

На практике степень затухания часто характеризуют логарифмическим декрементом затухания s:

где Nl - число колебаний, в течение которых амплитуда колебаний уменьшается в l раз. Коэффициент затухания и логарифмический декремент затухания связаны достаточно простой зависимостью:

l = bT;

5) вынужденные колебания - колебания, которые возникают в системе при участии внешней силы. Уравнение движения вынужденных колебаний имеет вид:

где F - вынуждающая сила.

Вынуждающая сила изменяется по гармоническому закону F = F₀ coswt.

Автор: Подколзина В.А.

<< Назад: Сочленения и рычаги в опорно-двигательном аппарате человека. Эргометрия

>> Вперед: Механические волны

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ История экономики. Конспект лекций

▪ Теория организации. Шпаргалка

▪ Деньги. Кредит. Банки. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Новый низкоуровневый API снизит энергопотребление чипов ARM 13.04.2015 Рынок носимых "умных" устройств развивается, однако рост его сдерживается отсутствием сколько-нибудь видимого прогресса в области источников питания, и, как следствие, сравнительно малым временем работы. Компании-разработчики это понимают и всеми силами пытаются снизить уровень энергопотребления таких устройств. Новый шаг в этом направлении сделала ARM. Процессоры ARM Cortex-M получат управляющий питанием микроконтроллер Silicon Labs EFM32 Gecko и соответствующий низкоуровневый API. Обе компании, ARM и Silicon Labs планируют использовать связку этих чипов в новом поколении устройств, формирующих то, что называется "Интернетом вещей" (Internet of Things, IOT). К сожалению, Silicon Labs пока не опубликовала деталей о том, какого именно уровня экономии она планирует добиться, но упомянула о том, что новый API позволит реализовать автоматический механизм умного "сна" и распределения энергии в зависимости от уровня активности конкретных компонентов системы. Предварительные испытания системы "оптимального сна" показали впечатляющий рост экономичности: модуль жидкокристаллического экрана до ее включения потреблял 1,03 миллиампера, а после активации потребляемый им в режиме сна ток снизился до 0,1 миллиампера, то есть на порядок. Очень впечатляющее достижение. Новая программная и аппаратная начинка с такими возможностями будет весьма востребованной и в мире смартфонов и планшетов, однако, пока обе компании сконцентрируют свои усилия на ее внедрении в мир "Интернета вещей".

Другие интересные новости:

▪ Робот-кузнечик

▪ Системная плата ASRock Rack TRX40D8-2N2T

▪ Электрокар мощностью 3000 л.с.

▪ Вся морская соль загрязнена пластиком

▪ Холодостойкие никель-кадмиевые аккумуляторы

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Телевидение. Подборка статей

▪ статья Власть тьмы. Крылатое выражение

▪ статья Откуда взялся пунш? Подробный ответ

▪ статья Кровохарканье, или легочное кровотечение. Медицинская помощь

▪ статья Когда нет стабилитрона. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Принцип работы АОН. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025