Гармонические колебания

Основные понятия и законы

Теоретические сведения

Приборы и материалы

Лабораторная работа № 4

Журнал наблюдений

№ п/п	n, кол.	l, м	а 1, м	а 2, м	t 1, с	T 1, с	t 2, с	T 2, с	g, м/с^2	< g>, м/с^2

Контрольные вопросы

1. Какое движение называется свободным падением?

2. Приведите определение свободных и вынужденных колебаний.

3. Что называется амплитудой, фазой, периодом и частотой колебаний? Единицы их измерения?

4. Какие колебания называются гармоническими? Что называется гармоническим осциллятором?

5. Напишите уравнение свободных незатухающих гармонических колебаний.

6. Напишите дифференциальное уравнение одномерного линейного свободного гармонического осциллятора.

7. Что называется физическим маятником? Период его колебаний?

8. Сформулируйте теорему Штейнера.

9. Почему при выполнении работы надо брать малые амплитуды колебания?

Литература

1. Кортнев А.В., Рублев Ю.В., Куценко А.Н. Практикум по физике.- М.: Высш.школа, 1965.

2. Савельев И.В. Курс общей физики: В 3-х т. М.: Наука, 1982. Т.1.

3. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высш. Школа, 1985.

4. Физический практикум: Механика и молекулярная физика / Под ред. Проф. В.И. Ивероновой.- М.: Наука, 1967.

5. Яворский Б.М., Детлаф А.А. Справочник по физике. М.: Наука, 1985.

Определение моментов инерции твердых тел по периоду крутильных колебаний

Выполнил студент ____________, группа _________, дата _____________.

Допуск ______________

Выполнение __________

Зачет ________________

Цель работы: Научиться определять моменты инерции тел различной формы с помощью крутильных колебаний.

№ п\п	Наименование прибора	Цена деления	Предел измерения (х max)	Точность отсчета (Δ х пр)
	Прибор ТМ-98	-	-	-
	Испытуемое тело (гиря)	-	-	-
	Диск металлический	-	-	-
	Секундомер
	Линейка

В технике и в окружающем нас мире часто приходится сталкиваться с периодическими (или почти периодическими) процессами, которые повторяются через одинаковые промежутки времени. Такие процессы называют колебательными. Колебательные явления различной физической природы подчиняются общим закономерностям. Например, колебания тока в электрической цепи и колебания математического маятника могут описываться одинаковыми уравнениями. Общность колебательных закономерностей позволяет рассматривать колебательные процессы различной природы с единой точки зрения.

Механическими колебаниями называются периодические (или почти периодические) изменения физической величины, описывающей механическое движение (скорость, перемещение, кинетическая и потенциальная энергия и т. п.).

Механические колебания, как и колебательные процессы любой другой физической природы, могут быть свободными и вынужденными. Свободные колебания совершаются под действием внутренних сил системы, после того, как система была выведена из состояния равновесия. Колебания груза на пружине или колебания маятника являются свободными колебаниями. Колебания, происходящие под действием внешних периодически изменяющихся сил, называются вынужденными. Простейшим видом колебательного процесса являются простые гармонические колебания.

Гармоническое колебание – явление периодического изменения какой-либо величины, при котором зависимость от аргумента имеет характер функции синуса или косинуса. Например, гармонически колеблется величина, изменяющаяся во времени следующим образом:

или

,

где х — значение изменяющейся величины, t — время, остальные параметры — постоянные: А — амплитуда колебаний, ω — циклическая частота колебаний, — полная фаза колебаний, — начальная фаза колебаний.

Дата добавления: 2014-11-18