Вынужденные колебания-происходят под действием периодической внешней силы.




19.

Момент силы- векторная физическая величина, равная векторному произведению радиус-вектора, проведённого от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Направление вектора момента силы находим по правилу правого винта. Этот вектор и силе и радиус-вектору. ; M=Fl;

Моме́нт и́мпульса- характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение. =pl; Направление вектора L определяется по правилу правого винта.

20.

Момент инерции-произведение массы МТ на квадрат расстояния до оси вращения. ; [I]=кг*м^2.

Теорема Штейнера-Момент инерции относительно произвольной оси вращения равен сумме момента инерции относительно параллельной оси вращения, проходящей через центр инерции тела, и произведения массы тела на квадрат расстояния между осями. , а-расстояние между осями.

Применение теоремы Штейнера:Для стержня:

Найдём момент инерции стержня относительно оси, проходящей через его конец: , ,

Для диска: , а=R,

21.

Работа при вращательном движении: ; ; если =сonst, то -дифференциальное уравнение.

-интегральное

22.

Кинетическая энергия вращения: Для каждой МТ = ; ;

Кинетическая энергия для катящегося тела:

23.

Основной закон динамики вращательного движения: работу , увеличивает кинетическую энергию вращающегося тела на . ; ; ; . Если , то -основной закон динамики вращательного движения.

24.

Гармонические колебания- происходят по закону синуса или косинуса, формула (Кинематическое уравнение гармонических колебаний): , х-значение колеблющейся величины в момент времени t.

Характеристики гармонических колебаний: А-амплитуда колебаний; циклическая частота, ; -начальная фаза колебаний;

Величина -это фаза колебаний. Именно она определяет значение ‘х’ в данный момент времени.

Скорость и ускорение при гармонических колебаниях:

Пусть МТ совершает колебания вдоль оси х, тогда: ; ; . Скорость опережает координату на .

Амплитуда скорости- ; ; . Ускорение опережает координату по фазе на рад.

Амплитуда ускорения-

25.

Пружинный маятник- ; ;

; ; ; .

Для пружинного маятника: ,

Математический маятник-частный случай физического. Тело подвешено на нити, можно считать МТ.

Для математического маятника: ; ; ;

26.

Физический маятник-Это тело, совершающее под действием силы тяжести колебания, вокруг горизонтальной оси, не проходящий через его центр масс.

Потенциальная энергия:

Кинетическая Энергия: .

Полная Энергия:

Для физического маятника: ; .

 

27.

Уравнение затухающих колебаний:

Пусть на маятник массой m, кроме квазиупругой силы , действует сила сопротивления , r- коэффициент сопротивления, тогда . Делим на массу:

Обозначим: , . -собственная циклическая частота.

Уравнение движения примет вид: -Дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Его решение: - -начальная амплитуда, -начальная фаза колебаний, -циклическая частота затухающих колебаний: ; .

1)Время релаксации -время, за которое амплитуда колебаний уменьшается в ‘e’ раз , или , .

2)Логорифмический декремент затуханий-натуральный логорифм отношения амплитуды, взятых через период. , , = , -число колебаний за время

3) Добротность-колебаний системы Q пропорциональна отношению энергии системы в данный момент времени к убыли энергии за период колебаний.

28.

Вынужденные колебания-происходят под действием периодической внешней силы.

Добавим в уравнение движения периодическую силу , амплитуда, циклическая частота внешних воздействий. , , -дифференциальное уравнение вынужденного колебания.

Если есть затухания (всегда), то амплитуда колебаний резко возрастает при некоторой частоте внешнего воздействия, уже не равной -это явление называется РЕЗОНАНС.

29.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-30 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: