Затухающие колебания

Содержание

Слайд 2

При движении тела в среде последняя всегда оказывает сопротивление, стремящееся замедлить

При движении тела в среде последняя всегда оказывает сопротивление, стремящееся замедлить

движение. При этом энергия движущегося тела, в конце концов, переходит в тепло. В таких случаях говорят, что имеет место диссипация энергии.
Слайд 3

Затухающие колебания

Затухающие колебания

 

Слайд 4

 

Слайд 5

 

Слайд 6

 

Слайд 7

называется условным периодом затухающих колебаний

называется условным периодом затухающих колебаний

Слайд 8

Время релаксации – время, в течение которого амплитуда А уменьшается в e раз.

Время релаксации – время, в течение которого амплитуда А уменьшается в

e раз.
Слайд 9

Пусть N число колебаний, после которых амплитуда уменьшается в e раз.

Пусть N число колебаний, после которых амплитуда уменьшается в e раз.

Тогда
; ;

Итак, логарифмический декремент затухания есть физическая величина, обратная числу колебаний, по истечении которых амплитуда А уменьшается в e раз.

Слайд 10

При большом коэффициенте затухания происходит быстрое уменьшение амплитуды и увеличивается период

При большом коэффициенте затухания происходит быстрое уменьшение амплитуды и увеличивается период

колебаний. Когда сопротивление становится равным критическому , ( ), колебания прекращаются. Такой процесс называется апериодическим .

В случае апериодического движения энергия тела при возвращении в положение равновесия оказывается израсходованной на преодоление сил сопротивления, трения.

Слайд 11

Пружинный маятник Колебательный контур

Пружинный маятник

Колебательный контур

Слайд 12

При малых затуханиях можно считать, что энергия в колебательной системе изменяется

При малых затуханиях можно считать, что энергия в колебательной системе изменяется

по закону

где

Ео- значение энергии в начальный момент времени. Продифференцируем это выражение по времени:

Слайд 13

Скорость убывания энергии со временем Если за период энергия мало изменяется,

Скорость убывания энергии со временем

Если за период энергия мало изменяется,

то при умножении этого выражения на T можно найти убыль энергии за период и выразить добротность через энергию.
Слайд 14

Для характеристики колебательной системы употребляется величина, называемая добротностью. Добротность пропорциональна количеству

Для характеристики колебательной системы употребляется величина, называемая добротностью.

Добротность пропорциональна количеству колебаний,

совершенных системой за время, за которое амплитуда уменьшается в е раз ( то есть за время релаксации).
Слайд 15