Колебание - пружинный маятник
Cтраница 1
Колебания пружинного маятника называют малыми, если сила, возникающая при смещении грузика от положения равновесия, пропорциональна его смещению и направлена в сторону положения равновесия. Для пружинного маятника условия малости колебаний удовлетворяются при смещениях, создающих возвращающую силу у пружины в пределах применимости закона Гука. [1]
Колебания пружинного маятника в реальных условиях постепенно затухают, и в конце концов маятник останавливается, так как при каждом колебании часть механической энергии переходит во внутреннюю. Летящая пуля в результате трения о воздух теряет скорость, так как и у нее механическая энергия переходит во внутреннюю энергию как самой пули, так и воздуха. И никогда не бывает, чтобы рассеянная теплота снова превратилась в энергию механического движения пули. [2]
Колебания пружинного маятника затухают из-за трения. Но если систематически компенсировать потери энергии, то колебания перестанут затухать. В качестве примера рассмотрим механизм возникновения незатухающих колебаний в установке, изображенной на рис. 52.1. Прикрепленная к грузу гибкая пластинка периодически прикасается к контакту, замыкая тем самым цепь электромагнита на некоторое время. В течение этого времени электромагнит притягивает груз, увеличивая его кинетическую энергию. [3]
Период колебаний пружинного маятника зависит только от его массы т и коэффициента упругости k пружины, но не зависит от амплитуды колебаний. [4]
 |
Автоколебания груза на пружине.| Автоколебания камертона. [5] |
Таким образом колебание пружинного маятника, которое само по себе затухало бы, поддерживается периодическими толчками, обусловленными самим колебан и е м маятника. При каждом толчке батарея отдает порцию энергии, часть которой идет на подъем груза. [6]
Для возникновения колебаний пружинного маятника ему необходимо сообщить механическую энергию. Первоначально это была потенциальная энергия растянутой пружины. При движении груза к положению равновесия его потенциальная энергия уменьшается, кинетическая же увеличивается и становится максимальной в положении равновесия. В дальнейшем продолжается переход одного вида энергии в другой. [7]
Свободные затухающие колебании пружинного маятника. [8]
 |
Автоколебания камертона. [9] |
Таким образом, колебание пружинного маятника, которое само по себе затухало бы, поддерживается периодическими толчками, обусловленными самим колебание м маятник а. При каждом толчке батарея отдает порцию энергии, часть которой идет на подъем груза. Система сама управляет действующей на нее силой, сама регулирует поступление энергии из источника - батгрои В. Колебания не затухают именно потому, что за каждый период от батареи отбирается как раз такое количестве энергии, кпкое расходуется за то же время на трение и другие потери. [10]
 |
Автоколебания груза на пружине. [11] |
Таким образом, колебание пружинного маятника, которое само по себе затухало бы, поддерживается периодическими толчками, обусловленными самим колебанием маятника. При каждом толчке батарея отдает порцию энергии, часть которой идет на подъем груза. Система сама управляет действующей на нее силой и регулирует поступление энергии из источника - батареи. Колебания не затухают именно потому, что за каждый период от батареи отбирается как раз столько энергии, сколько расходуется за то же время на трение и другие потери. [12]
 |
Автоколебания камертона. [13] |
Таким образом, колебание пружинного маятника, которое само по себе затухало бы, поддерживается периодическими толчками, обусловленными самим колебанием маятника. При каждом толчке батарея отдает порцию энергии, часть которой идет на подъем груза. Система сама управляет действующей на нее силой, сама регулирует поступление энергии из источника - батареи В. Колебания не затухают именно потому, что за каждый период от батареи отбирается как раз такое количество энергии, какое расходуется за то же время на трение и другие потери. [14]
 |
Автоколебания груза на пружине. [15] |
Страницы: 1 2 3 4