Для школьников.
В предыдущей статье (Занятие 73) дано понятие и рассмотрены примеры гармонических колебаний, получены для них уравнения зависимости координаты, скорости и ускорения от времени.
Гармоническими (синусоидальными) колебаниями называются свободные незатухающие колебания, возникающие под действием внутренней силы колеблющейся системы при выводе колебательной системы из положения равновесия.
Для пружинного маятника такой силой является сила упругости пружины; для математического маятника - проекция силы тяжести колеблющегося тела на траекторию движения.
В Занятии 73 показано, что синусоиды, полученные для координаты, скорости и ускорения колеблющегося тела смещены по фазе (рисунки ниже)
Может возникнуть вопрос: почему гармоническим колебаниям уделяется такое большое внимание, хотя в природе и технике строго гармонических колебаний не существует (все колебания в какой-то степени являются затухающими)?
Изучение гармонических колебаний важно по двум причинам:
1) В технических устройствах часто встречаются колебания мало отличающиеся от гармонических на протяжении большого промежутка времени;
2) Всякое негармоническое периодическое колебание может быть представлено в виде суммы гармонических колебаний с частотами "ню" - (основная частота) и с частотами в 2, 3 и т.д. раз большими основной частоты.
Колебания с основной частотой называют первой гармоникой или основным тоном. Другие гармонические колебания с частотами в 2, 3 и т.д. раз большими называют обертонами.
К.В. Рулёва, к. ф.-м. н., доцент. Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Спасибо.
Предыдущая запись: Занятие 73. Колебательные системы. Свободные колебания. Гармонические колебания.
Следующая запись: Нахождение периода колебаний математического маятника.
Ссылки на занятия до электростатики даны в Занятии 1 .
Ссылки на занятия (статьи), начиная с электростатики, даны в конце Занятия 45 .
Ссылки на занятия (статьи), начиная с теплового действия тока, даны в конце Занятия 5 8.
Ссылки на занятия, начиная с переменного тока, даны в конце Занятия 70 .