2017-11-01
600
Тема: Основные понятия о колебательных процессах. Свободные колебания.
Обсуждение теоретических вопросов и общих понятий:
колебания и их классификации;
свободные колебания, уравнение свободных колебаний;
собственные частота и период;
гармонические колебания, закон гармонических колебаний;
амплитуда и фаза колебаний.
В классе решаем задачи:
14.1.1
Груз массы т подвешен на вертикальной пружине жёсткости k. Определите собственные частоту и период колебаний этой системы.
14.1.2
Два одинаковых цилиндрических вала, оси которых параллельны, вращаются с одинаковыми угловыми скоростями в противоположных направлениях относительно своих геометрических осей. На валах лежит доска. Коэффициент трения доски о валы равен m. Расстояние между осями валов равно l. Рассчитайте собственные частоту и период колебаний этой системы.
14.1.3
Заряд Q закреплён в некоторой точке горизонтальной поверхности. Над поверхностью расположен заряд q так, что он может совершать только вертикальное движение над зарядом Q. В положении равновесия расстояние между ними равно R. Определите собственные частоту и период колебаний этой системы.
14.1.4
Одно колено гладкой U -образной трубки с круглым внутренним сечением площадью S вертикально, а другое наклонено к горизонту под углом a. 
В трубку налили жидкость плотностью r и массой М так, что её уровень в наклонном колене выше, чем в вертикальном, которое закрыто лёгким поршнем, соединённым с вертикальной пружиной жёсткостью k (см. рисунок). Найдите период малых колебаний этой системы. Ускорение свободного падения равно g.
Домашнее задание.
Решить задачи.
14.1.6 Найдите массу груза, прикрепленного к пружине жёсткостью 250 Н/м, если он совершает 20 колебаний за 16 с.
14.1.7 Шарик массой m, подвешенный на длинной нити, совершает колебания. Как изменится частота колебаний, если шарику сообщить положительный заряд q и поместить его в однородное электрическое поле напряжённостью Е, силовые линии которого направлены вертикально вниз?
14.1.8 Чему равна частота малых колебаний маятника в виде груза массы m на лёгком стержне длины L, если на расстоянии а от оси к стержню прикрепить горизонтальную пружину жёсткости k.
14.1.9 Когда груз неподвижно висел на вертикальной пружине, её удлинение было равно X о = 5 см. Затем груз оттянули и отпустили, вследствие чего он начал колебаться. Каков период этих колебаний?
14.1.10 На рисунке изображена механическая система, состоящая из груза массы m, пружины с коэффициентом упругости k и блока массы М. Груз посредством нити, перекинутой через блок, связан с пружиной. Найдите период колебаний груза, если блок представляет собой однородный диск.
14.1.11 Найдите период малых колебаний физического маятника в виде однородного стержня, закреплённого шарнирно в точке подвеса. Масса стержня m, длина L.
