Как изменяется величина отклонения от положения равновесия (амплитуда) таких колебаний с течением времени: 1) растет

Тема урока: Изменение амплитуды колебаний с течением времени

Пояснение: Для понимания того, как изменяется амплитуда колебаний с течением времени, нужно уяснить, что такое колебания. Колебания - это процесс, при котором система изменяет своё положение, двигаясь вокруг равновесия. Амплитуда - это максимальное отклонение системы от положения равновесия.

Итак, как изменяется амплитуда с течением времени?

1) Растёт: Если система испытывает внешние силы или энергию, поддерживающую колебания, то амплитуда может увеличиваться. Например, при наличии резонанса, когда частота внешней силы совпадает с собственной частотой системы, амплитуда колебаний может возрастать.

2) Остаётся постоянной: В идеальных условиях, когда система находится в отсутствии диссипации (расхода энергии), амплитуда может оставаться постоянной. Например, при колебаниях пара весов на пружине без трения и других потерь энергии.

3) Уменьшается: Если существует диссипация энергии или наличие сил трения или других потерь энергии, амплитуда колебаний медленно уменьшается с течением времени. Это можно наблюдать в маятниках или системах с трением.

Доп. материал: Например, если у нас есть маятник на подвесе без трения, амплитуда его колебаний будет оставаться постоянной. Но в случае, если на маятник будет действовать сила трения воздуха, амплитуда его колебаний будет уменьшаться с течением времени.

Совет: Чтобы лучше понять изменение амплитуды колебаний с течением времени, полезно изучить понятие диссипации энергии и наличие внешних сил, влияющих на систему. Также полезно проводить эксперименты с различными типами колебательных систем, чтобы наблюдать и анализировать изменение амплитуды в реальном времени.

Упражнение: Воздушный маятник начинает колебаться без трения. Опишите, как будет изменяться амплитуда его колебаний с течением времени и объясните, почему.