Физика. Лекция 554.Гармонические колебания. Физический смысл амплитуды, циклической частоты и начальной фазы колебаний.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлой лекции мы с вами рассмотрели динамику колебательного движения и получили для различных колебательных систем похожие связи между ускорением тела в колебательной системе и между его смещением от положения равновесия. На прошлой лекции мы записали 4 формулы, которыми закончили выводы о динамике движения пружинного маятника, математического, физического и электрического маятников. И раз закон, связывающий ускорение и смещение одинаковы для различных колебательных систем, значит, и в поведении этих колебательных систем должно быть что-то общее. И, действительно, все те колебательные системы, которые мы анализировали на прошлой лекции колеблются одинаково и колебания, которые они совершают имеют свое специальное название- они называются гармонические колебания. И на этой лекции мы с ними познакомимся подробнее.

И давайте для начала вернемся к тому на чем мы остановились в прошлый раз.

А теперь давайте вспомним, что ускорение - это производная по времени скорости, а скорость - это производная по времени координаты. И таким образом, ускорение это вторая производная координаты по времени.

Гармонические колебания - колебания происходящие по закону синуса или косинуса.

А теперь давайте зададим следующий вопрос. А в каком случае колебания будут гармоническими? Т.е при выполнении каких условий? А это вопрос уже относящийся ни к кинематике, а к динамике. Мы уже выясняем причины движения. В каком случае с динамической точки зрения колебания будут гармоническими? Что можно сказать о силе? Ведь, если речь идет о динамике, то мы должны говорить о силах. Какой должна быть сила для того, чтобы колебания были гармоническими? Эта сила должна быть квазиупругой.

И так давайте запишем...

Колебания будут гармоническими, если они происходят под действием квазиупругой силы.

Амплитуда колебаний - это модуль максимального отклонения тела от положения равновесия.

Циклическая частота колебаний - численно равна количеству колебаний за промежуток времени 2Пи секунд.

Начальная фаза колебаний - характеризует положение тела в начальный момент времени.

И давайте нашу сегодняшнюю лекцию закончим вот чем...

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора