Fizikte osilatör hareketi, örneklerle

Salınımlı Hareket

Salınım hareketinin tanımı ve örnekleri

Progressive ve rotasyonel ile birlikte salınım hareketi mekanik hareket türlerinden biridir.

Denge konumundan sapma sırasında titreşimlerin meydana geldiği fiziksel sistem (veya gövde), salınım sistemi olarak adlandırılır. Şekil 1, osilatör sistemlerinin örneklerini göstermektedir: a) İplik + top + toprağı; b) yük + yay; c) gerilmiş dize.

Şekil 1. Salınım sistemlerinin örnekleri: a) İplik + top + topraklar; b) yük + yay; c) gerilmiş dize

Sürtünme kuvvetlerinin etkisiyle ilişkili osilatör sisteminde enerji kaybı yoksa, salınımlar süresiz olarak devam edecektir. Bu tür osilatör sistemleri ideal denir. Gerçek salınım sistemlerinde, her zaman direnç kuvvetlerinden kaynaklanan enerji kaybı vardır, bunun bir sonucu olarak, salınımların süresiz olarak devam edemeyeceği, yani. soluyor.

Ücretsiz salınımlar, sistemde yerli kuvvetlerin etkisi altında ortaya çıkan dalgalanmalardır. Zorla salınımlar - dış periyodik güç eylemi altında sistemde ortaya çıkan salınımlar.

Sistemdeki serbest salınımların ortaya çıkması için şartlar

  • Sistem sabit bir denge konumunda olmalıdır: Sistem denge konumundan ayrıldığında, kuvvet, sistemi denge konumuna geri döndürmek için arayan, dönüş kuvveti;
  • denge pozisyonundaki enerjisine kıyasla fazla mekanik enerjinin varlığı;
  • Sistem tarafından denge pozisyonundan kaydırarak elde edilen aşırı enerji, denge pozisyonuna geri dönerken sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için tam olarak harcanmamalıdır, yani. Sistemdeki sürtünme kuvvetleri yeterince küçük olmalıdır.

Çözme problemlerinin örnekleri

Siteyi beğendin mi? Arkadaşlarına söyle!

1. Hangi harekete salınım denir? Diğer hareketlerden arasındaki ana fark nedir?

1. Hareket salınım denir, eğer sürüş sırasında zaman sisteminin durumunun kısmi veya tam tekrarlanabilirliği olursa oluşur. Bu osilasyon hareketini karakterize eden fiziksel miktarların değerleri eşit aralıklarla tekrarlanırsa, salınımlar periyodik olarak adlandırılır.

2. Salınımların süresi nedir? Salınımların sıklığı nedir? Aralarındaki bağlantı nedir?

2. Dönem, tam bir salınımın yapıldığı süre boyunca denir. Salınım frekansı, zaman birimi başına salınımların sayısıdır. Salınım sıklığı, salınım süresi ile ters orantılıdır.

3. Sistem 1 Hz frekansı ile değişir. Salınım süresi nedir?

3.

4. dalgalanan vücut hızının yörüngesinin hangi noktalarında sıfırdır? Hızlanma sıfır mı?

4. Denge konumundan maksimum sapma noktalarında, hız sıfırdır. Hızlanma, denge noktalarında sıfırdır.

5. Salınım hareketi değişikliğini hangi değerleri periyodik olarak değiştirir?

5. Salınım hareketindeki hız, ivme ve koordinat periyodik olarak değişir.

6. Salınım sisteminde hareket etmemesi gereken güç hakkında ne söylenebilir, böylece harmonik dalgalanmalar yapar?

6. Güç, zaman içinde harmonik yasa ile değişmelidir. Bu kuvvet, yer değiştirme ile orantılı olmalı ve dengenin pozisyonuna yer değiştirmenin karşısında yönlendirilmelidir.

7. Dalgalanan vücut bir süre boyunca hangi hareket olacak? Aynı anda vücudun geçtiği yol nedir?

7. Bir süre içinde, vücudun hareketi sıfır olacak, çünkü Vücut başlangıç ​​noktasında geri dönecek; Mükemmel gövdenin yolu, salınımların çift genliğine eşit olacaktır.

Salınım hareketleri etrafımızdaki dünyada yaygındır. Salınımların örnekleri hizmet edebilir: bir dikiş makinesinin iğnesinin hareketi, bir salıncak, bir saat, uçuş sırasında böcek kanadı ve diğer birçok bedenler.

Dikiş makineleri-89266.gifSWINGS-87198.GIF.18768293.gif.984D0EE5DCC063FA064D11FB0D33B139.GIF.

Bu kuruluşların hareketi içinde çok fazla fark bulabilirsiniz. Örneğin, salıncak eğrisel olarak hareket eder ve dikiş makinesinin iğnesi basittir; Saatin sarkaçları, yusufçuk kanatlarından büyük bir kapsamla tereddüt eder. Aynı zamanda, bazı organlar diğerlerinden daha fazla salınımlar yapabilir. Ancak bu hareketlerin tüm çeşitliliği ile, önemli bir genel özelliğe sahipler: belirli bir süre sonra, herhangi bir vücudun hareketi tekrarlanır.

Nitekim, top dengenin konumundan ayrılırsa ve gitmesine izin verin, daha sonra dengenin konumundan geçerek, ters yönde reddeder, durur, ardından hareketin başlangıcının yerine geri dönün. Bu salınım, birincisine benzer ikinci, üçüncü vb. İzleyecektir.

7752394_ORIG.GIF.

Hareketin tekrarlandığı zaman aralığı, bir salınım süresi olarak adlandırılır.

Bu nedenle, salınım hareketinin periyodik olduğunu söylüyorlar.

Dalgalı organların hareketinde, periyodikliğe ek olarak başka bir ortak özellik var.

Çok dikkat!

Zaman aralığı üzerinde, salınımlar süresine eşit, herhangi bir gövde denge pozisyonundan iki kez geçer (zıt yönlerde hareket eder).

Vücudun art arda ve farklı yönlerde eşit aralıklarla tekrarlanan dengenin konumu mekanik salınımlar denir.

Vücudu denge konumuna getiren kuvvetlerin etkisi altında, vücut kendi içinde dalgalanmalar olabilir. Başlangıçta, bu güçler, bazı işlerin komisyonu (baharın gerilmesi, yüksekliğe, vb. Geriyedir), bu da bir mesajın belirli bir enerji stoğuna yol açar. Bu enerji nedeniyle salınımlar meydana gelir.

Misal:

Salıncakın salınım hareketleri yapmak için önce, önce onları denge konumundan çıkarmanız, bacaklarınızı iterek veya elinizle yapmanız gerekir.

Osilatör gövdesinin sadece ilk enerjisi nedeniyle meydana gelen dalgalanmalar, üzerinde dış etkilerin yokluğunda serbest salınımlar denir.

Misal:

Vücuttaki serbest dalgalanmaların bir örneği, baharda asılı kargo titreşimleridir. Başlangıçta dengeden türetilmiştir, gelecekteki kargo sadece "kargo bahar" sisteminin iç kuvvetleri nedeniyle dalgalanır - yerçekiminin gücü ve elastikiyetin gücü.

Sistemdeki serbest salınımların ortaya çıkması için şartlar:

a) Sistem sürdürülebilir bir denge pozisyonunda olmalıdır: Sistem denge pozisyonundan saptığında, kuvvet, sistemi denge konumuna geri döndürmek isteyerek - iade kuvveti; b) içinde aşırı mekanik enerjinin varlığı sistem denge pozisyonundaki enerjisine kıyasla sistem; c) Aşırı enerji Sistem tarafından denge pozisyonundan kaydırarak elde edilen enerji, denge konumuna geri dönerken, yani sürtünme kuvvetlerine geri dönerken sürtünme kuvvetlerinin üstesinden gelmek için tam olarak harcanmamalıdır. Sistem yeterince küçük olmalıdır.

Serbestçe dalgalanan organlar her zaman diğer gövdelerle etkileşime girer ve bunlarla birlikte salınım sisteminin adını alan bir vücut sistemi oluşturur.

Serbest salınımları gerçekleştirebilen tel sistemleri osilatör sistemleri denir.

Tüm salınım sistemlerinin ana genel özelliklerinden biri, sistemleri sürdürülebilir bir dengenin konumuna getiren kuvvetlerin ortaya çıkmasıdır.

Misal:

Topun iplik üzerindeki salınımları durumunda, top iki kuvvetin etkisi altında serbest salınımlar yapar: yerçekiminin gücü ve ipliğin gücü. Onların referansları denge konumuna yöneliktir.

Kolebatelnoe-dvizhenie_6.jpg.

Salınım sistemleri, çeşitli fenomenlere uygulanabilir oldukça geniş bir konsepttir.

Özel bir salınımlı sistem vakası sarkaçlıdır.

Sarkaç, ekli kuvvetlerin etkisi altında işlenen katı bir gövde olarak adlandırılır.

sabit noktaya veya eksen etrafındaki salınımlar.

Misal:

Baharda kargo ve elastik mukavemetin etkisiyle dikey olarak dikey olarak osilatör hareketleri bir yay sarkaç denir.

Animasyonlu kütle-spring.gif

Kaynaklar:

Fizik. 9 CL.: Eğitim / Pryrakin A. V., Godnik E. M. - m.: Bırak, 2014. - 319 s.www.fizmat.by, site "CT (EEE) için hazırlıklar, Fizik ve Matematik Görevleri"

www.gavewrites.com

www.netnado.ru.

www.astersoft.net, akıllı çocuklar için akıllı programlar

www.m.gifmania.ru.

Www.playcast.ru.

www.litsait.ru.

www.ru.solverbook.com

Добавить комментарий