Механические колебания и волны
Механические колебания
Волновые явления
click to edit
click to edit
✅Упругие- возмущения, распространяющиеся в различных средах в результате действия в них сил упругости
✅Продольные и поперечные
Поперечные волны- волны, в которых колебания происходят перпендикулярно направлению их распространения
Продольные волны - волны, в которых колебания происходят вдоль направления распространения волны.
✅Длинна
расстояние, на которое распространяется волна за время, равное периоду колебаний
Обозначение: λ (лямбда) Единица измерения: метр
✅Скорость распространения
Скорость распространения волны можно рассчитать по формуле: v=λ/T=λv
click to edit
✅Гармонические - колебания, которые происходят под действием силы, пропорциональной смещению колеблющегося тела из положения равновесия и направленной противоположно этому смещению.
гармоническими называются колебания, которое описывается функцией синус или косинус
✅Затухающие- это колебания с уменьшающейся амплитудой. Чем больше силы сопротивления движению, тем быстрее прекращаются колебания.
Наличие силы трения и силы сопротивления среды приводит к тому, что происходит по- теря механической энергии за счёт её превращения во внутреннюю энергию. поэтому гармонические колебания рассматриваются как модель, так как в реальности всегда присутствуют силы трения и сопротивления среды
click to edit
✅Физические- колебательные системы, подобны грузу на веревке или качелям, представляют собой физические тела, которые совершают колебания около точки подвеса или опоры
✅Свободные- колебания в системе под действием внутренних сил, после того как система выведена из положения равновесия.
✅Математические -для изучения свойств колебательного движения обычно рассматривают простейшую систему - нитяной маятник. Это грузик малого размера, подвешенный на длинной тонкой нити. Изучая нитяной маятник. нить считают нерастяжимой, а массой нити пренебрегают. Также считаю, что масса нитяного маятника - это только масса грузика, а силы упругости действуют только со стороны нити.
Маятник
click to edit
✅Период
формула для периода колебаний пружинного маятника: T=2n(пи) √m/k,
Виды волн
Характеристики
✅Частота- это число колебаний в единицу времени.
Обозначение: v-единица измерения: Гц
1 Гц - это частота таких колебаний при которых за 1 с совершается одно полное колебание.
✅Амплитуда– наибольшее по модулю смещение тела от положения равновесия.
Обозначение:А; : Единица измерения: метры, сантиметры.
Зависит амплитуда колебаний от того первоначального толчка или отклонения, при помощи которого маятник был приведен в движения
click to edit
- это возмущения, распространяющиеся в пространстве с течением времени .
Примеры
Примеры
click to edit
Виды
✅Вынужденные - колебания, происходящие в случае, когда на тело или совокупность тел периодически действует некоторая внешняя сила,
-это повторяющийся в той или иной степени во времени процесс изменения состояний системы около точки равновесия.
✅Деформация сдвига- деформация, возникающая при смещении тел в направлении, перпендикулярном цепочке. В жидкостях и газах упругая деформация сдвига не возникает. скользить друг относительно друга без проявления упругих сил. Следовательно, поперечные волны не могут существовать в жидкой или газообразной среде
Характеристики волн
✅Деформация растяжения или сжатия- деформация при которой тело испытывает смещение вдоль цепочки, а пружинки растягиваются или сжимаются. В жидкостях или газах такая деформация сопровождается уплотнением или разрежением. Продольные механические волны могут распространяться в любых средах твёрдых, жидких и газообразных
click to edit