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:

▪ Наследственное право. Конспект лекций

▪ Педагогическая психология. Шпаргалка

▪ Всеобщая история. Шпаргалка

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 Никотин и колибри 13.05.2009 Как обнаружили сотрудники Института химической экологии в Йене (Германия), цветки табака регулируют свое опыление, используя два химических вещества - бензилацетон и никотин. Бензилацетон, обладающий сладким ароматом, привлекает к цветкам опылителей, которыми на родине табака являются колибри и бабочки с длинным хоботком, способным достать до дна цветка, где выделяется сладкий нектар. Однако в нектаре содержится примесь горького никотина, так что, попробовав сладко-горьковатый сок цветка, несколько разочарованный опылитель летит к другому экземпляру табака, надеясь на удачу и чувствуя приятный запах бензилацетона. Табаку выгодно, чтобы колибри или бабочка облетели как можно больше растений, перенося и смешивая их пыльцу (этим обеспечивается большее генетическое разнообразие потомства). Исследователи вывели с помощью генной инженерии три сорта растений табака: без никотина, без бензилацетона и без обоих этих соединений. Опыты, проведенные с этими сортами и нормальным диким табаком на юге США, показали, что на цветках без никотина колибри и бабочки застревают надолго, выпивая весь нектар, и не очень стараются сменить кормушку. Цветки без бензилацетона привлекают только колибри. Птицам достаточно увидеть знакомый цветок, чтобы прилететь к нему за нектаром, а бабочкам с их менее острым зрением требуется еще и запах бензилацетона. Пыльца растений, лишенных обоих веществ, распространяется почти в пять раз медленнее, чем пыльца нормального дикого табака. Так что табаку нужны и аромат и горчинка.

Другие интересные новости:

▪ Умное сельское хозяйство Японии за рубежом

▪ Сверхмассивная звезда

▪ Батарея на атмосферном азоте

▪ КПД графеновых панелей повышен

▪ Фабрика по производству искусственного мяса

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Биографии великих ученых. Подборка статей

▪ статья Партия - наш рулевой. Крылатое выражение

▪ статья Кто вывел теорию относительности? Подробный ответ

▪ статья Бешенство. Медицинская помощь

▪ статья Меры безопасности при пользовании бытовыми электроприборами и инструментом. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Зажигалка для газа. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026