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:

▪ Микроэкономика. Шпаргалка

▪ Бухгалтерский учет. Конспект лекций

▪ Экономическая география. Шпаргалка

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 Дыхание без контроля 30.09.2015 Тренировки в горах или в зале с пониженным содержанием кислорода в воздухе повышают выносливость спортсменов. Однако спортсмены-любители, занимаясь самодеятельностью, могут такими тренировками себе сильно навредить. Это следует из работы испанских физиологов из Барселонского университета во главе с Хесусом Альварес-Эрмсом: они установили, что лишь четверть любителей практикуют гипоксию под присмотром врачей, а среди профессионалов таких 98%. Последние очень серьезно подходят и к выбору продуктов питания: так, они потребляют при гипоксии много железа, чтобы улучшить показатели крови. Любители же придумывают свои собственные программы, что может привести к анемии, потере мышечной массы и другим неприятностям. При этом любители уверены, что гипоксия поможет им улучшить результаты чуть ли не на 40%, в то время как профессионалы менее оптимистичны - надеются на 5-9%. Масштабы этой проблемы в Испании таковы: среди опрошенных профессионалов-велосипедистов 89% тренируются при пониженном содержании кислорода, а среди любителей - 19%.

Другие интересные новости:

▪ Холод полезен для тренировок

▪ Мкроконтроллеры AVR-DВ с тремя операционными усилителями

▪ Диоксид азота усугубляет смертность от COVID-19

▪ Отучение студентов от телефонов на лекциях

▪ Солнечный поезд

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электробезопасность, пожаробезопасность. Подборка статей

▪ статья Фрэнк Синатра. Знаменитые афоризмы

▪ статья Где и когда из-под кранов вместо воды шло вино? Подробный ответ

▪ статья Ориентирование в горах. Советы туристу

▪ статья Акустический датчик движения. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Импульсные источники питания, 48/24-36 вольт 5 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025