Колебание свободное гармоническое

Затухающие колебания. Свободные гармонические колебания, рассмотренные в п. 1, не изменяют своей амплитуды (максимальных отклонений от центра колебаний) стечением времени. Если такие колебания возбуждены, те они продолжаются бесконечно долго. Колебательные процессы, которые приходится наблюдать в различных задачах физики и техники, показывают нам, что во всех случаях амплитуда колебаний или уменьшается с течением времени (например, колебания груза на пружине), или поддерживается неизменной за счет дополнительной энергии, притекающей в колебательную систему. Таким образом, теория свободных колебаний не учитывает уменьшения амплитуды, обусловленного наличием сил сопротивления. Если силы сопротивления учесть, то синусоидальный закон движения изменится. Каждому закону сопротивления будет соответствовать вполне определенный закон изменения амплитуды, или закон затухания колебаний. Так как практически восстанавливающие силы пропорциональны первой степени х только при малых отклонениях точки из положения равновесия, то мы можем допустить, что в некотором интервале частот свободных колебаний силы сопротивления среды пропорциональны первой степени скорости. Рассмотрим движение точки под действием двух сил [c.192]

СВОБОДНЫЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ УПРУГОЙ СИСТЕМЫ С ОДНОЙ СТЕПЕНЬЮ СВОБОДЫ [c.531]

К свободным относятся колебания, возникающие в механизме из-за импульсного внешнего силового воздействия. Особенностью этих колебаний является то, что энергия для возбуждения колебаний вводится в систему извне, а их характер после воздействия импульса силы определяется силами упругости. Для свободных (гармонических) колебаний характерно постоянство их амплитуды через определенный период времени Т (рис. 24.1, а), [c.301]

Свободные гармонические колебания материальной точки [c.330]

СВОБОДНЫЕ ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ МАТЕРИАЛЬНОЙ ТОЧКИ 331 [c.331]

В первом томе, рассматривая свободные колебания материальной точки, мы заметили, что они возникают без притока внешней энергии в систему. Действительно, при движении материальной точки под действием восстанавливающей силы упругости механическая энергия сохраняется. Существующие колебания будут гармоническими, незатухающими. Если движение точки происходит при наличии силы сопротивления, например, линейно зависящей от скорости, то даже при существовании восстанавливающей силы движение точки может быть апериодическим. Если все же возникает колебательное движение, то колебания материальной точки будут в этом случае затухающими в результате рассеяния механической энергии. [c.276]

Рассмотри.м уравнение (11.232). Это уравнение при е = 0 превращается в линейное дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний и имеет общее решение [c.284]

Это свойство свободных гармонических колебаний, а именно независимость частоты и периода колебаний от начальных условий, называется изохронностью. [c.517]

Графически свободные гармонические колебания иллюстрируются синусоидой (рис. 304). [c.518]

Выясним теперь, как влияет постоянная сила О на свободные гармонические колебания точки. Если, кроме восстанавливающей силы Р (рис. 305), на движущуюся точку М вдоль оси Ох действует постоян- [c.518]

Из формулы (17) видно, что постоянная сила С, не повлияв на период колебаний, сместила центр О этих свободных гармонических колебаний в направлении своего действия в точку О на расстояние (рис. 305) [c.518]

Рассмотренная нами теория свободных гармонических колебаний материальной точки совершенно не учитывает сил сопротивления среды, возникающих при движении точки. Между тем эти силы сопротивления оказывают значительное влияние на характер колебательного движения точки, способствуя иногда быстрому его затуханию. Так, например, если груз, прикрепленный к свободному концу пружины, закрепленной другим концом, вытянуть и отпустить, то он, совершив некоторое число колебаний, под влиянием сил сопротивления воздуха остановится. [c.522]

Какой вид имеют дифференциальное уравнение свободных гармонических колебании и его два решения [c.181]

Как по начальным условиям определяются величины С[ и Сг, амплитуда и начальная фаза свободных гармонических колебаний [c.181]

При изучении свободных гармонических колебаний предполагается, что на точку действует только восстанавливающая равнове- [c.262]

Рассмотрим твердое тело, состоящее из атомов, образующих правильную кристаллическую решетку. Обозначим через Uq энергию статической решетки при О К и будем полагать колебания атомов гармоническими (кстати, в этом случае объем тела не меняется при нагреве), в связи с чем можно перейти от химического потенциала к приходящейся на атом свободной энергии/ . Тогда свободная энергия такого твердого тела может быть запи- [c.252]

Свободные гармонические колебания упругой системы с одной степенью свободы [c.592]

Рассмотренный случай свободных гармонических колебаний точки является идеальным, так как в действительности при любом движении материального тела оно испытывает сопротивление окружающей его среды. Это могут быть силы сухого трения, сопротивление воздуха, воды и т. д. Поэтому учет этих сил сопротивления необходим. Рассмотрим наиболее простой случай влияния па свободные колебания точки силы сопротивления, пропорциональной скорости движения точки, [c.130]

Под действием какой силы возникают свободные гармонические колебания материальной точки [c.141]

От чего зависят амплитуда и начальная фаза свободных гармонических колебаний [c.141]

При толчке или внезапном приложении и удалении внешней силы груз будет совершать свободные гармонические колебания, определяемые дифференциальным уравнением [c.619]

Гармонические колебания. Свободные колебания могут быть гармоническими и негармоническими. Гармонические колебания бывают в системах, в которых отсутствуют сопротивления движению. В механизмах и приборах трение оказывает большое сопротивление, поэтому в них гармонические колебания отсутствуют. Однако при приближенном исследовании колебаний механизмов измерительных устройств приборов, у которых потери на трение малы, используются законы гармонических колебаний. [c.99]

Кроме того, на системы практически всегда действуют какие-либо силы трения. Влияние трения проявляется в том, что свободные колебания в конце концов. затухают и остаются только вынужденные колебания. Рассмотрим гармонический осциллятор, на который кроме внешней периодической силы действует сипа трения, пропорциональная первой степени скорости. Уравнение движения будет иметь вид [c.175]

Представим себе свободно опертую балку, нагруженную несколькими сосредоточенными грузами. Масса последних т,- различна (фиг. 28). Пусть требуется приближенно определить низшую собственную частоту колебаний 03i. Предположим, что при первой форме колебаний кривая прогибов будет такой же, как и кривая прогибов при статическом действии сосредоточенного груза массы т,.. Эта кривая, очевидно, соответствует всем граничным условиям прогибы на опорах равны нулю и изгибающие моменты на концах также равны нулю. Если предположить, что колебания являются гармоническими, то j, - = К sin и тогда [c.70]

Под термином вынужденные или возбужденные колебания следует понимать такие колебания, которые возникают по истечении определенного времени от начала наблюдения при действии переменной внешней нагрузки, которая предполагается перпендикулярной к оси стержня и в целях упрощения изменяющейся по гармоническому закону. При этом мы обычно вводим понятие так называемого исчезающего трения, т. е. предполагаем, что под действием трения исчезают колебания, вызванные соответствующими условиями в начале наших наблюдений, после чего трение исчезает и не оказывает никакого влияния на вынужденные колебания. В качестве примера рассмотрим случай вынужденных поперечных колебаний свободно опертой призматической балки, которые выражаются следующим дифференциальным уравнением [c.95]

Прежде всего рассмотрим свободные гармонические колебания, при которых iW =0, /=0, Wij =0. В этом случае вал не возмущен и не колеблется. Понятие порядка гармонических составляющих V в данном случае теряет смысл. Поэтому в уравнениях (6.09) мы оставляем индексы v и вместо vw вводим частоту собственных, колебаний Q. После этого получим из уравнения (6.09) для амплитуды собственных гармонических колебаний следующие уравнения [c.261]

При г = о уравнение (IV. 5) будет выражать свободное гармоническое колебание, т. е. [c.84]

Из табл. I видно, что при / = 0 наступает равенство х — = Х2, т. е. ползун совершает свободное гармоническое колебание (вариант 1). При фиксированных параметрах механизма с увеличением коэффициента трения скольжения [c.85]

Из формул (11), (12) и (15) видно, что свободные гармонические колебания обладают следующими свойствами 1) амплитуда и начальная фаза колебаний зависят как от массы точки и упругого (или ква-зиупругого) коэффициента, так и от начальных условий 2) период и частота колебаний зависят лишь от массы точки и упругого (или ква-зиупругого) коэффициента, но от начальных условий не зависят . [c.517]

Выясним механический смысл найденного решения. Движение точки М будет складываться из двух колебательных движений из вынужденных колебаний с частотой свободных гармонических колебаний — х ш чисто вынужденных колебаний Х2, совершающихся с частотой возмущающей силы. Следует подчеркнуть, что начальные условия, т. е. положение и скорость точки М в начальный момент, влияют на амплитуду а и начальную фазу ф1 вынужденных колебаний Х и никак пе влияют на чисто вынужденные колебания хч. Из формулы (14.27) следует, что амплитуда и начальная фаза вынужденных ] олебаний х, происходящих с частотой свободных колебаний, зависят пе только от начальных условий, но и от параметров h, р тл tjjo, характеризующих возмущающую силу. [c.268]

На рис..6, а nii — масса, приве денная к свободному концу иснытуе мого образца с перемещением Xi l — жесткость испытуемого образца — неупругое сопротивление мате риала образца и трение в соединитель ных элементах. Колебания рассма триваемой системы возбуждаются ста тическпм биением образца, зависящим от точности изготовления образца, захвата и его опор. Анализ сводится к расчету одномассной колебательной системы с возмущением колебаний путем гармонического перемещения свободного конца образца. Если нагружение рычага 7 (см. рис. 1, б) происходит через пружину, в динамической схеме необходимо учесть приведенную жесткость С2 (рис. 6, б) механизма нагружения и внешнее и внутреннее трение 2 в элементах соединения механизма нагружения. Если силовая схема машины содержит демпфер, сочлененный с рычагом 7 (см. рис. 1,6), то / 2 — неупругое сопротивление демпфера. Во время работы машины захват участвует в колебательном движении, описывая некоторую замкнутую кривую в плоскости, перпендикулярной оси образца. Так как жесткость упругой системы определяется главным образом жесткостью образца, которая обычно значительно [c.140]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...