§ 29. Вынужденные колебания. -

Вопросы.

1. Могут ли свободные колебания быть незатухающими? Почему?


Свободные колебания не могут быть незатухающими, т.к. часть энергии всегда уходит на преодоление сил трения.



2. Что необходимо делать для того, чтобы колебания были незатухающими?

Для того чтобы колебания были незатухающими, необходимо восполнять потерю энергии, например прикладывая периодически к телу внешнюю силу.



3. Какие колебания называются вынужденными?

Вынужденными колебаниями называются колебания происходящие под действием внешней, периодически изменяющейся силы.




4. Что такое вынуждающая сила?


Вынуждающей силой называется внешняя, периодически изменяющаяся сила, вызывающая вынужденные колебания.


5. В каком случае говорят, что колебания установились?

Колебания установились, если амплитуда и частота вынужденных колебаний перестают изменяться.



6. Что можно сказать о частоте установившихся вынужденных колебаний и частоте вынуждающей силы?

Частота установившихся вынужденных колебаний и частота вынуждающей силы равны.




7. Могут ли тела, не являющиеся колебательными системами, совершать вынужденные колебания? Приведите примеры.

Вынужденные колебания совершают поршни в двигателе, швейная игла, мембрана звукового динамика, лопасти ветряной мельницы.



8. До каких пор происходят вынужденные колебания?

Вынужденные колебания происходят до тех пор, пока действует вынуждающая сила.



Упражнения

1. Рассмотрите рисунок 52 и скажите, какие из тел способны совершать: свободные колебания; вынужденные колебания. Ответ обоснуйте.





Свободные колебания - б), г), е). Вынужденные - а), е). Вынужденные колебания могут совершать все тела, т.к. они происходят под действием внешней периодической силы, а возможность системы совершать свободные колебания зависит от того есть ли в этой системе силы способные возвращать её в первоначальное состояние (упругость ветки, пружины, бортиши чашки).



2. Могут ли происходить: а) вынужденные колебанияв колебательной системе; б) свободные колебания в системе, не являющейся колебательной?  Приведите примеры.

а) да, такие колебания могут происходить, например раскачивание качелей или маятник часов; б) нет, такие колебания происходить не могут по определению.