инка, натягнута струна, стрілка компаса і т. д.
Всі такі тіла або сукупності тіл, які самі по собі можуть здійснювати періодичні руху, або коливання, називають коливальними системами. p align="justify"> Всім коливальним системам притаманний ряд спільних властивостей. Розглянемо головні з них:
а) У кожної коливальної системи є стан стійкої рівноваги. У фізичної маятника - це положення, в якому центр мас підвішеного кульки знаходиться на одній вертикалі з точкою підвісу; у вертикального пружинного маятника - положення, в якому сила тяжіння врівноважується силою пружності пружини; у горизонтального пружинного маятника - положення, при якому обидві пружини деформовані однаково .
б) Після того як коливальна система виведена з положення стійкої рівноваги, з'являється сила, яка повертає систему в стійке положення. Походження цієї сили може бути різним. Наприклад, у фізичної маятника - це рівнодіюча сили тяжіння і сили реакції нитки, а у пружинних маятників - сила пружності пружин. p> в) Повернувшись у стійкий стан, нестійке тіло не може відразу зупиниться. Цьому заважає його інертність. p> Перераховані властивості призводять до того, що якщо коливальну систему тим чи іншим способом вивести зі стану стійкої рівноваги, то в ній за відсутності зовнішніх сил виникнуть і деякий час будуть зберігатися коливання. br/>
2. Гармонійні коливання
В
Рис. 1. Тіньова проекція кульки, що рухається по колу
Прикріпимо до рівномірно диска, що обертається кулька на стрижні і висвітлимо його збоку (рис. 1). При обертанні диска тінь кульки буде коливатися на стіні. Неважко побудувати графічне зображення цих коливань. На рис. 2 відзначені і занумеровані 16 послідовних положень кульки, взятих через кожну 1/16 повного обороту. Тими ж самими цифрами від 1 до 16 занумеровані положення тіні на стіні АВ; ці точки отримані шляхом опускання на пряму АВ перпендикулярів з точок кола. Саме так проектується тінь на стіну, якщо кулька висвітлювати пучком паралельних променів. p align="justify"> Для того щоб розгорнути коливання проекції кульки подібно до того, як це робить дзеркальний барабан, побудуємо ряд рівновіддалених один від одного прямих, паралельних АВ. Послідовні положення проекції (тіні) 1, 2, 3, ..., 16 ми будемо тепер наносити не на одній і тій же прямій, а на наступних один за одним, як це показано в правій частині малюнка 2. br/>В
Рис. 2. Побудова розгортки гармонійного коливання
Провівши через відмічені таким способом точки безперервну криву, ми знаходимо хвилясту лінію, що вказує послідовні положення тіні кульки, тобто графік руху.
Таким чином, ми отримуємо В«осцилограмуВ» коливань проекції кульки (Осцилограма (лат. oscillum - коливання + грец. gramma - запис, зображення) - крива, що відображає параметри ...
