§ 25. Свободные колебания. Колебательные системы. Маятник. -

Вопросы

1. Рассмотрите рисунок 49 и скажите, действует ли на шарик сила упругости пружины, когда он находится в точках В; С; О; D; А. Все ответы обоснуйте.




В точках В, С пружина растянута, на тело действует сила упругости (сила растяжения).
В точках D, А пружина сжата, на тело действует сила упругости (сила сжатия). В точке О пружина не растянута и не сжата. сила упругости не действует (точка равновесия).



2. Пользуясь рисунком 49, объясните, почему по мере приближения шарика к точке О с любой стороны его скорость увеличивается, а по мере удаления от точки О в любую сторону скорость шарика уменьшается.



При приближении шарика к точке О направлении скорости  и ускорения шарика совпадают, поэтому скорость увеличивается. При  удалении шарика от точки О скорость и ускорение разнонаправленны, поэтому скорость уменьшается. Ускорение обусловлено силой упругости.



3. Почему шарик не останавливается, дойдя до положения равновесия?

Шарик не останавливается, т.к. он при прохождении точки равновесия обладает скоростью, но на него в этой точке не действует сила упругости.




4. Какие колебания называются свободными?

Свободными называются колебания происходящие благодаря только начальному запасу энергии.



5. Что называется колебательными системами?

Колебательными системами называют такие системы тел, которые способны совершать свободные колебания.



6. Что называется маятником?

Под маятником понимают твердое тело, совершающее под действием приложенных сил колебания около неподвижной точки или вокруг оси.




7. Чем отличается пружинный маятник от нитяного?

В колебательную систему пружинный маятник входит тело и пружина к которому оно прикреплено. В колебательную систему нитяной маятник входит тело и нить к которому оно подвешено.



Упражнения

1. Какие из перечисленных систем являются колебательными? 

Колебательные системы - б), г), е). Не колебательные системы - а), в), д).



а) колебания происходят под действием силы упругости шнуров; б) нет, такая сила не возникла бы; в) в эту колебательную систему входят шнуры и диск; г) да, такая система является маятником.