Презентация "Гармонические колебания. Характеристики колебательного движения"

Гармонические колебания. Амплитуда, период и частота колебательного движения

Механическое колебательное движение — движение, при котором состояния тела с течением времени повторяются, причем тело проходит через положение устойчивого равновесия поочередно в противоположных направлениях.

Если колебания происходят в системе только под действием внутренних сил, то такие колебания называют свободными .

Колебательная система — физическая система, в которой при отклонении от положения равновесия возникают и существуют колебания.

Маятник — твердое тело, совершающее под действием приложенных сил колебания около неподвижной точки или вокруг оси.

Гармонические колебания

колебания, при которых смещение колеблющейся точки от положения равновесия изменяется с течением времени по закону синуса или косинуса

Уравнения гармонических колебаний

Кинематический закон гармонического движения

Синусоида

Синусоида

Косинусоида

Cмещение —расстояние от положения равновесия до положения точки в данный момент времени.

Циклическая

частота

Амплитуда колебаний — максимальное смещение тела от положения равновесия.

Начальная фаза

Амплитуда

Циклическая , или круговая частота — это величина показывающая, сколько колебаний совершает тело за секунд.

— это начальная фаза колебаний.

Фаза колебаний

Фаза колебаний — аргумент, который определяет состояние колебательной системы в любой момент времени

Смещение

Период колебаний — промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание.

Частота — это числа полных колебаний, совершаемых за 1 секунду.

Связь м/у периодом, частотой и циклической частотой:

Генрих Рудольф Герц

22. 02. 1857 — 01. 01. 1894

Характеристики колебательного движения

Период (частота)

Амплитуда

Фаза

Зависимость величин от координаты

Ускорение

Координата

Сила

Скорость

Закон Гука:

Cила и ускорение достигают наибольшего значений, когда колеблющееся тело находится в крайних положениях, где смещение наиболее велико, и равны нулю, когда тело проходит через положение равновесия.

Второй закон Ньютона:

Скорость достигает наибольшего значений, когда колеблющееся тело находится в крайних положениях, где смещение наиболее велико, и равно нулю, когда тело проходит через положение равновесия.

Математический маятник

Математический маятник — это материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити, прикрепленной к подвесу и находящейся в поле силы тяжести.

Пружинный маятник

Пружинный маятник — это система, состоящая из материальной точки массой m и пружины.

• Гармонические колебания — это колебания, при которых смещение колеблющейся точки от положения равновесия изменяется с течением времени по закону синуса или косинуса.

• Амплитуда колебаний — максимальное смещение тела от положения равновесия.

• Промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание, называется периодом колебаний .

• Число колебаний в единицу времени называется частотой колебаний .

• Фаза колебаний — это аргумент периодической функции, который при заданной амплитуде колебаний определяет состояние колебательной системы в любой момент времени.

Маятник

Математический

Пружинный

система, состоящая из материальной точки массой m и пружины, которая совершает колебания в вертикальной плоскости.

материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити, прикрепленной к подвесу и находящейся в поле силы тяжести