1. Механические
колебания
Автор:
Бойденко М.В.-учитель физики
лицей №86
2010 г.
Ярославль

2.  Колебания – это движения или процессы,
которые характеризуются определенной
повторяемостью во времени.

3. Основные характеристики
колебаний
 Период колебаний T – интервал времени,
в течение которого происходит одно
полное колебание.
 Частота колебаний ν – число полных
колебаний в единицу времени. В системе
СИ выражается в герцах (Гц).
 Циклическая (или круговая)
частота ω = 2πν.

4. График колебаний

5. Виды колебаний
 Свободные
 Вынужденные
 Автоколебания

7. Свободные колебания
 Колебания, возникающие в системе под
действием внутренних сил, после того как
система выведена из положения
равновесия

8. Маятники
 Математический
 Пружинный
 Физический

9. Математический маятник
Материальная точка, подвешенная на
тонкой нерастяжимой невесомой нити
длиной l.

10. Пружинный маятник
Тело ,подвешенное на пружине
и совершающее колебания

11.  Периодические изменения физической
величины в зависимости от времени
происходящие по закону синуса или
косинуса
Гармонические колебания

12. Гармонические колебания
2
2
x
Wpm


22
22


mx
WWW p 
22
22
mm mx
W



13. Вынужденные колебания
Вынужденные колебания – колебания,
возникающие под действием внешней
периодически изменяющейся силы.

14. РЕЗОНАНС
 Если частота ν внешней силы совпадет с
частотой свободных колебаний системы,
то амплитуда колебаний резко возрастает.
Это явление называется резонансом.

15. АВТОКОЛЕБАНИЯ
 Автоколебания – колебания, поддерживаемые за
счет внутренних источников энергии системы при
отсутствии внешней переменной силы.
Источник энергии Устройство, регулирующее
поступление энергии
Колебательная
система

17. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

18.  ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
 При малых отклонениях от положения равновесия модуль возвращающей силы , а
значит, и модуль ускорения прямо пропорциональны модулю смещения
относительно положения равновесия. В этом случае, как показывают расчеты,
смещение от положения равновесия зависит от времени по закону синуса или
косинуса.
 Колебания, происходящие по закону синуса или косинуса, называются
гармоническими .
 Например, гармоническими являются колебания, происходящие по закону График
зависимости изображен на рис. 20.4.

 Рис. 20.4. График гармонических колебаний.
 Гармонические колебания обладают замечательным свойством: частота (или
период) колебаний не зависит от их амплитуды. Это свойство лежит в основе
действия механических часов; им же обусловлены и чистые тона музыкальных
инструментов.
 Это удивительное свойство гармонических колебаний было открыто Галилеем, когда
он в возрасте 19 лет следил за колебаниями люстр в соборе во время церковной
службы.


19. Физический маятник
 Твердое тело