Свободные колебания. Колебательные системы.

благодаря первоначально сообщенной энергии при отсутствии внешних воздействий.

с ними обра­зуют систему тел, которая называется колебательной системой.

конец пружины (см. рис. ниже), входят в колебательную систему. Здесь

шарик свободно скользит по струне (силы трения пренебрежимо малы). Если отвести шарик вправо и предоставить его самому себе, он будет совершать свободные колебания около положения равновесия (точки О) вследствие действия силы упругости пружины, направленной к положению равновесия.

другие. Все системы, в которых колеблющееся тело или его подвес

можно условно представить в виде нити, являются нитяными.

которая и обусловливает колебания.

большим размахом, т. е. его крайние положения находятся дальше от

положения равновесия, чем у второго маятника.
Наибольшее (по модулю) отклонение колеблющегося тела от положения равновесия называется амплитудой колебаний.

проходит путь, равный четырём амплитудам. Например, переместившись из точки О1

в точку B1 затем в точку А1 и вновь в точку О1 (шарик совершает одно полное колебание).
Промежуток времени, в течение которого тело совершает одно полное колебание, называется периодом колебаний.
Период колебаний обозначается буквой Т и в СИ измеряется в секундах (с).

их в колебательное движение. Увидим, что за один и тот

же промежуток времени короткий маятник совершит больше колебаний, чем длинный.





Число колебаний в единицу времени называется частотой колебаний.

одно колебание в секунду. Эта единица в честь немецкого учёного

Генриха Герца названа герцем (Гц).

частота его колебаний равна 2 Гц. Чтобы найти период колебания,

необходимо одну секунду разделить на число колебаний в эту секунду, т. е. на частоту:



Таким образом, период колебания Т и частота колебаний v связаны следующей зависимостью:

и период свободных колебаний нитяного маятника зависят от длины его

нити. Чем больше длина нити маятника, тем больше период колебаний и меньше частота.

Свободные колебания в отсутствие трения и сопротивления воздуха называются собственными колебаниями, а их частота — собственной частотой колебательной системы

имеет определённую собственную частоту, зависящую от параметров этой системы. Например,

собственная частота пружинного маятника зависит от массы груза и жёсткости пружины.

момент времени левый маятник из крайнего левого положения начинает движение

вправо, а правый маятник из крайнего правого положения движется влево. Оба маятника колеблются с одной и той же частотой (поскольку длины их нитей равны) и с одинаковыми амплитудами. Однако эти колебания отличаются друг от друга: в любой момент времени скорости маятников направлены в противоположные стороны. В таком случае говорят, что колебания маятников происходят в противоположных фазах.

этих маятников в любой момент времени направлены одинаково. В этом

случае говорят, что маятники колеблются в одинаковых фазах.
Рассмотрим ещё один случай. В момент, изображённый на рисунке а, скорости обоих маятников направлены вправо. Но через некоторое время, рисунок б, они будут направлены в разные стороны. В таком случае говорят, что колебания происходят с определённой разностью фаз.

двух или нескольких тел, но и для описания колебаний одного

тела.
Таким образом, колебательное движение характеризуется амплитудой, частотой (или периодом) и фазой.

называется…, обозначается…, измеряется…
Между периодом и частотой существует математическая зависимость, которая

записывается формулой…
Если маятники колеблется в одинаковых фазах то скорости этих маятникв по направлению…