Чертежи
Математика
Информатика
Физика
Черчение
Итегралы
Архитектура ПК
Живопись

Термех

Задачи
Начертательная геометрия
Лекции
Инженерная графика
Типовой
Курсовая
На главную

Ответы на билеты к экзамену по физике

Векторные диаграммы для представления гармонических колебаний. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний. Энергия колебательного движения.

Колебаниями называются движения или процессы, которые характеризуются определенной повторяемостью во времени. Орудие, имеющее массу ствола 500 кг, стреляет в горизонтальном направлении. Масса снаряда 5 кг, его начальная скорость 460 м/с. После выстрела ствол откатывается на 40 см. Определите среднее значение силы торможения, возникающей в противооткатном устройстве. Ответ представьте в килоньютонах и округлите до десятых.

Гармонические колебания - колебания, при которых колеблющаяся величина изменятся со временем по закону синуса (косинуса).

 Гармонические колебания описываются уравнением типа:

x =A cos (0 t +) , 

где

x – смещение колеблющейся точки от положения равновесия.

  А - максимальное значение колеблющейся величины, называемое амплитудой колебания,

  0 - круговая (циклическая) частота,

  - начальная фаза колебания в момент времени t=0,

 (0 t +) - фаза колебания в момент времени t.

Гармонические колебания изображаются графически методом вращающегося вектора амплитуды, или методом векторных диаграмм.

Для этого из произвольной точки О, выбранной на оси x под углом , равным начальной фазе колебания, откладывается вектор А, модуль которого равен амплитуде А рассматриваемого колебания.

Если этот вектор привести во вращение с угловой скоростью 0, равной циклической частоте колебаний, то проекция конца вектора будет перемещаться по оси x и принимать значения от -А до +А , а колеблющаяся величина будет изменяться со временем по закону s =A cos (0 t +). Таким образом, гармоническое колебание можно представить проекцией на некоторую произвольно выбранную ось вектора амплитуды А, отложенного из произвольной точки оси под углом , равным начальной фазе, и вращающегося с угловой скоростью 0 вокруг этой точки.

Дифференциальное уравнение гармонических колебаний материальной точки.

, или , где m – масса точки, k – коэффициент квазиупругой силы (k=mw2).

Решение:

кинематическое уравнение гармонических колебаний

Энергия колебательного движения.

Динамика гармонических колебаний:

Статика изучает законы равновесия системы тел. Материальная точка - тело, обладающее массой, размерами которого в данной задаче можно пренебречь. Абсолютно твердым телом называется тело, которое ни при каких условиях не может деформироваться и при всех условиях расстояние между двумя точками (или точнее между двумя частицами) этого тела остается постоянным. Поступательное движение - это движение, при котором любая прямая, жестко связанная с движущимся телом, остается параллельной своему первоначальному положению.

Сети

Интегралы