|
|
|
§ 10. Динамика механических колебаний
Вынужденные колебанияКак мы видели, частота свободных колебаний определяется свойствами самой системы (например, длиной нити для математического маятника; массой груза и жёсткостью пружины для пружинного маятника). Поэтому частоту свободных колебаний называют собственной частотой. Обычно её обозначают ν0. Тело или система тел может также совершать колебания под действием внешней периодически изменяющейся силы. Скажем, качели можно раскачивать, периодически их подталкивая.
Вынужденные колебания, если они происходят длительное время, совершаются с частотой изменения внешней силы. РезонансВынужденные колебания могут продолжаться сколь угодно долго даже при наличии трения, потому что в этом случае работа периодической внешней силы всё время восполняет обусловленную трением потерю механической энергии. На рисунке 10.3 приведены полученные из опыта графики зависимости амплитуды xmax вынужденных колебаний от частоты v внешней силы для двух значений силы трения.
Мы видим, что чем ближе частота ν внешней силы к собственной частоте ν0, тем больше амплитуда вынужденных колебаний.
Чем меньше сила трения в системе, тем выше резонансный максимум (его называют часто резонансным пиком).
|
|
|