Как называются колебания, вызванные одноразовым воздействием внешней силы и не поддерживаемые другими силами? Какая
Как называются колебания, вызванные одноразовым воздействием внешней силы и не поддерживаемые другими силами? Какая величина уменьшается со временем в таких колебаниях? Пожалуйста, предоставьте характерный пример таких колебаний.
11.12.2023 07:17
Описание: Свободные колебания - это колебания, вызванные одноразовым воздействием внешней силы и не поддерживаемые другими силами. В таких колебаниях отсутствует постоянная внешняя сила, которая бы удерживала колебательную систему в движении. Примером может служить маятник, который отклоняется от равновесия и начинает колебаться под действием силы тяжести.
В свободных колебаниях характерными величинами являются период и амплитуда колебаний. Период - это время, за которое колебательная система совершает одно полное колебание вокруг равновесного положения. Амплитуда - это максимальное отклонение колебательной системы от равновесия.
Однако, в таких колебаниях присутствует амортизация - процесс постепенного затухания колебаний со временем. Энергия колебательной системы постепенно переходит в другие формы энергии, такие как тепловая энергия, из-за сил трения и сопротивления воздуха. Таким образом, с течением времени амплитуда колебаний уменьшается до нуля, и колебательная система останавливается.
Пример использования: Рассмотрим пример с пластинкой, которая, отклоненная от равновесного положения, начинает колебаться и со временем затухает из-за сил трения в воздухе.
Совет: Чтобы лучше понять свободные колебания и амортизацию, можно провести свои собственные эксперименты. Например, можно использовать простой маятник или пружинный маятник и наблюдать их колебания. Также полезно изучить материал по законам сохранения энергии и силам, действующим на колебательную систему.
Упражнение: Какие факторы влияют на скорость затухания колебаний в свободной колебательной системе?