Механические колебания. Гармонические колебания. Период и частота гармонических колебаний. Зависимость частоты и периода свободных колебаний от свойств системы

Колебательные движения, или просто колебания, широко распространены в природе. Заставить предмет колебаться, т. е. совершать повторяющиеся движения очень просто.

Движения, при которых тело поочерёдно смещается то в одну сторону, то в другую сторону, называют колебаниями.

Механические колебания – это движения, которые точно или приблизительно повторяются через определённые интервалы времени.

Повторяющиеся движения поршней в двигателе, поплавка на волне, ветки дерева на ветру, биение человеческого сердца – это примеры механических колебаний.

Периодические изменения физической величины в зависимости от времени, происходящие по закону синуса или косинуса, называются гармоническими колебаниями.

Амплитудой гармонических колебаний называется модуль наибольшего смещения тела от положения равновесия.

Амплитуда определяется начальными условиями, а точнее энергией, сообщаемой телу.

При колебаниях движения теля повторяются. Промежуток времени Т, за который система совершает один полный цикл колебаний, называется периодом колебаний.

Зная период колебаний, можно определить частоту колебаний.

Частота колебаний – это число колебаний в единицу времени.

Период колебаний пружинного маятника равен: .

т – масса груза, k – жесткость пружины.

Период колебаний математического маятника равен: .

l – длина нити, g = 9,8 м/с² – ускорение свободного падения.

Период колебаний возрастает с увеличением длины маятника. От массы маятника период колебаний не зависит.

Период колебаний зависит от ускорения свободного падения. Чем больше g, тем больше период колебаний маятника.

При подключении лампочки к батарее элементов с ЭДС 4.5 В вольтметр показал напряжение на лампочке 4 В, а амперметр - силу тока 0,25 А. Каково внутреннее сопротивление батареи?

Дано:

Е = 4,5 В

U = 4 В

I = 0,25 А

Найти r.

Решение.

; ;