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:

▪ Менеджмент. Шпаргалка

▪ Теория обучения. Шпаргалка

▪ Экономика. 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:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

Случайная новость из Архива Компьютерные очки для медитации 22.12.2021 Компания Layer представила очки, разработанные специально для медитации. Устройство поможет пользователю успокоиться благодаря технологии LED Light Matrix и отобразит успокаивающие изображения природы. Мир несется все быстрее и быстрее, и человеку не всегда удается остановиться и успокоиться даже на мгновение. Постепенная оцифровка повседневной жизни отрицательно сказывается на легкости засыпания и качестве сна. Однако, как утверждает Layer, то, что вызывает проблему, также может стать ее решением. Компания представила очки для медитации, которые помогут пользователям успокоиться. Компания Layer в составе стартапа "Resonate" создала и представила свои первые очки для медитации. Основатель компании Бенджамин Хуберт описал это устройство как способ сделать медитацию более доступной. Но как может быть что-то "более доступное" у вас под рукой? Создатели устройства знают обо всех отвлекающих факторах, которые мешают медитировать, отсюда и возникла идея создать специальные защитные очки. В многослойных очках используется технология LED Light Matrix, решение, хорошо известное в автомобильной промышленности, позволяющее интерактивно управлять световым лучом. Устройство будет использовать это решение для преобразования записей природы, таких как дерево, раскачиваемое ветром, или плавающая рыба, в "биоморфные узоры". Очки для медитации не только сфокусируются на вашем зрении, но также будут использовать вибрацию в сочетании с монофоническими, бинауральными и изохронными звуками. Таким образом, устройство будет запускать конверты после ответа. Причем изображения, отображаемые устройством, будут видны даже через закрытые глаза.

Другие интересные новости:

▪ Ноутбук Razer x Lambda Tensorbook для разработчиков

▪ Протонные водородные батареи

▪ Видеокарта EVGA GeForce GTX 980 Hybrid

▪ Планшет со встроенным DLP-проектором

▪ Самая маленькая лупа видит связи между атомами

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Искусство аудио. Подборка статей

▪ статья Право первородства. Крылатое выражение

▪ статья Откуда произошло слово зек? Подробный ответ

▪ статья Бадьян настоящий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Умформер и вибрационный выпрямитель. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Разъедини обручи. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026