Конспект по физике. Модуль 10. Превращение энергии при механических колебаниях

38 Превращение энергии при гармонических колебаниях.

График зависимости потенциальной и кинетической энергии пружинного маятника от координаты

Груз выводим из положения равновесия, вправо

-Сила упругости максимальна.

-Груз не движется, скорость и кинетическая энергия равны нулю.

-Смещение груза максимально.

-Потенциальная энергия максимальна.

Груз движется к положению равновесия

-Сила упругости уменьшается.

-Скорость и кинетическая энергия увеличиваются.

-Потенциальная энергия превращается в кинетическую.

В положении равновесия

-Сила упругости минимальна.

-Скорость и кинетическая энергия равны нулю.

-Кинетическая энергия превратилась в потенциальную.

Груз отклоняется влево

-Сила упругости увеличивается.

-Скорость и кинетическая энергия уменьшаются.

-Кинетическая энергия превращается в потенциальную.

Сравнение колебаний груза на нити и на пружине

Резонанс – это явление, при котором резко возрастает амплитуда вынужденных колебаний (происходит наиболее полная передача энергии от одной колебательной системы к другой ). Резонанс наблюдается, когда частота собственных колебаний совпадает с вынужденной частотой . Чем меньше трение, тем больше возрастает амплитуда резонансных колебаний

Причина резонанса: направление действия внешней силы совпадает с направлением скорости груза. Внешняя сила совершает только положительную работу.

Резонанс учитывают при: 1. работе машин и механизмов, 2. эксплуатации мостов и зданий,

3.для корпусов кораблей и самолетов

Резонанс применяют: 1. музыкальные инструменты, 2. радио, телевидение, 3. человек и животные для произнесения звуков.