Cтраница 2
![]() |
Схема колебательного контура.| График работы колебательного контура. [16] |
Если такому контуру сообщается извне импульс электрической энергии, то в нем возникают свободные электрические колебания, подобно тому, как это имеет место при свободном колебании маятника или колебании струны в музыкальном инструменте. [17]
В простых ходиках, в которых потери на трение велики, колебания маятника даже на-глаз отличаются от гармонических, и период этих колебаний уже заметно отличен от периода свободных колебаний маятника. [18]
Таким образом, работа совершается благодаря постоянному превращению энергии. При свободных колебаниях маятника без трения будет непрерывно происходить переход потенциальной энергии в кинетическую и обратно. Поскольку этот простой пример помогает понять, как производится механическая работа при переходе потенциальной энергии в кинетическую и обратно, его стоит рассмотреть подробнее. [19]
Прибор может быть использован также при проведении практических занятий, посвященных свободным колебаниям материальной точки. Здесь ставятся задачи исследования свободных колебаний маятника как при положении груза ниже оси привеса, так и выше. [20]
Может существовать целое семейство периодических движений рычага с различными углами максимального отклонения ( так же как свободные колебания маятника) и различными периодами, ибо одну из величин, например t0, можно выбрать произвольно. Эти колебания получаются незатухающими. [21]
Уж не маятник ли измеряет массу. Христианом Гюйгенсом в первых маятниковых часах, В массметре, родственнике маятниковых часов, используется зависимость периода свободных колебаний маятника от его массы. Масса тела пропорциональна квадрату периода колебаний. А измерять период, то есть время, мы умеем, как вы помните, с наибольшей точностью. [22]
Устойчивые предельные циклы описывают установившиеся периодические колебания системы, находящейся в стационарных внешних условиях. Колебания, описываемые устойчивыми циклами, называются автоколебаниями, в отличие от вынужденных колебаний, вызванных периодическими внешними воздействиями и от колебаний типа свободных колебаний маятника. Возникновение автоколебаний само по себе довольно удивительно, но они встречаются, например, в таких системах, как часы, паровая машина, электрический звонок, сердце, радиопередатчик, переменные звезды типа цефеид - работа каждого из этих устройств описывается предельным циклом в соответствующем фазовом пространстве. [23]
Отношение kjp берется весьма малым ( § 96); амплитуда колебаний фундамента находится поэтому из взятой по виброграмме амплитуды путем деления последней на множитель А. Синусоида на виброграмме ( колебание маятника) сдвинута по фазе на 180 относительно колебаний платформы, так как частота возмущающей силы превышает частоту свободных колебаний маятника. [24]
![]() |
Положения маятника при колебаниях. [25] |
В положении / потенциальная энергия минимальна, но кинетическая энергия достигает максимума; вся потенциальная энергия маятника переходит в кинетическую энергию. При дальнейшем движении к точке 3, напротив, кинетическая энергия уменьшается, но зато увеличивается потенциальная энергия. Таким образом, при свободных колебаниях маятника потенциальная и кинетическая энергии последовательно переходят одна в другую; при этом полная энергия маятника, равная сумме потенциальной и кинетической энергий, остается постоянной. [26]
![]() |
Маятниковая машина трения Глезера. Аллена. Цпленбэки и Голдуэйта для подбора конструкционных материалов для под. [27] |
Смазочный материал загружают в подшипник после монтажа маятника. Маятник отклоняют на 45 и удерживают в этом положении, пока температура подшипника не стабилизируется на заданном уровне. После этого маятник освобождают и непрерывно записывают амплитуду свободных колебаний маятника в зависимости от времени. [28]
![]() |
Запись колебаний маятника на закопченной пластинке.| Осциллограмма колебаний маятника. АВ - амплитуда. CD - период. [29] |
Наибольшее отклонение от положения равновесия, до которого доходит маятник, называется амплитудой колебаний. Величина амплитуды определяется тем первоначальным отклонением или толчком, которым маятник был приведен в движение. Это свойство - зависимость амплитуды от условий в начале движения - характерно не только для свободных колебаний маятника, но и вообще для свободных колебаний очень многих колебательных систем. [30]