Исходные положения. Теория и типовые задачи в пояснительной записке

В пояснительной записке следует изложить теоретический материал по рассматриваемому типу колебаний, разобрать типовые задачи. Затем на основе задач из сборника И.Е.Иродова «Задачи по общей физике» или проделанного эксперимента выбрать параметры и в расчетной части построить требуемые графики.

Вначале дадим вводные замечания для повторения школьного курса физики по разделу колебаний, а затем рассмотрим более сложный материал.

В физике, в технике, в природных и социальных явлениях часто происходят такие процессы, когда ускорение (скорость изменения скорости) определенной характеристики процесса (физической величины) пропорциональна значению этой величины и направлена против ее изменения (например, в данный момент времени). Такая общность явлений находит свое отражение в едином математическом аппарате их описания. Все эти процессы описываются одним дифференциальным уравнением, решением которого является функциональные зависимости, основным свойством которых является периодичность, повторяемость.

Ввиду того, что в технической литературе в различных пособиях и используются различные обозначения величин и термины, характеризующие колебательные процессы, дадим кратко основные определения и понятия на основе принятых базовых учебников. В работе следует использовать именно эти обозначения, понятия, определения.

В природе часто наблюдается такое движение, когда тело, перемещаясь по замкнутой траектории, возвращается в исходное положение через равные промежутки времени. Такое движение называется периодическим, а промежуток времени, по истечении которого движение повторяется, называется его периодом Т. Величина, обратная периоду, называется частотой. Частота f = 1/Т показывает, сколько раз в секунду повторяется движение. Единица измерения частоты, соответствующая периоду Т = 1с, называется герцем (Гц): 1Гц = 1с^-1

Существует, очевидно, бесчисленное множество различных видов периодического движения. Мы будем рассматривать простейший случай периодического движения материальной точки вдоль определенной кривой: в этом случае говорят, что частица совершает одномерное движение, т.е. она обладает одной степенью свободы. Для задания положения частицы в таком случае достаточно всего одной координаты; в качестве таковой можно выбрать, например, расстояние вдоль кривой от некоторой точки, используемой в качестве начала отсчета. Обозначим эту координату буквой х. Силы, действующие на частицу, в этом случае будут зависеть от этой единственной координаты.

Дата добавления: 2015-07-18