План
1. Гармонічні коливання і їх характеристики
2. Механічні гармонічні коливання
3. Гармонічний осцилятор. Пружинний, фізичний і математичний маятники
4. Вільні гармонійні коливання в коливальному контурі
Возможно вы искали - Реферат: Микромир и его объекты
1. Гармонічні коливання і їх характеристики
Коливаннями називаються рухи або процеси, які характеризуються певною повторюваністю в часі. Коливальні процеси широко поширені в природі й техніці, наприклад, коливання маятника годинника, змінний електричний струм і т.д. При коливальному русі маятника змінюється координата його центра мас, у випадку змінного струму - коливаються напруга й струм у ланцюзі. Фізична природа коливань може бути різною, тому розрізняють коливання механічні, електромагнітні й ін. Однак різні коливальні процеси описуються однаковими характеристиками й однаковими рівняннями. Звідси випливає доцільність єдиного підходу до вивчення коливань різної фізичної природи.
Коливання будуть вільними (або власними), якщо вони відбуваються за рахунок деякої енергії, переданої коливальній системі в початковий момент часу, при відсутності в наступні моменти часу будь-яких зовнішніх впливів на цю систему. Найпростішими коливаннями є гармонічні коливання, при яких коливна величина змінюється з часом за законом косинуса або синуса. Вивчення гармонічних коливань важливе з двох причин:
Похожий материал - Реферат: Микроструктура керамики, полученной прессованием в поле акустических волн
1) коливання, які зустрічаються у природі й техніці, при певних наближеннях є гармонічними;
2) різні періодичні процеси (процеси, які повторюються через рівні проміжки часу), можна подавати як суперпозицію гармонічних коливань.
Гармонічні коливання деякої фізичної величини х описуються таким рівнянням
(1)
де А- максимальне значення коливної величини x , яке називається амплітудою коливань ; 
- колова, або циклічна частота; φ - початкова фаза коливань для моменту часу t = 0; 
- фаза коливань для довільного моменту часу t. Так як косинус змінюється в межах від +1 до -1, то х може набувати значень від +А до -А.
Очень интересно - Реферат: Микроструктурные исследования сплавов системы CuInSe2–CuSbSe2
Певні стани системи в процесі гармонічних коливань повторюються
через однаковий проміжок часу Т, який називається періодом коливань . За цей час фаза коливання зростає на 2π, тобто
звідки
(2)
Вам будет интересно - Контрольная работа: Міжкристалічна корозія – найбільш шкідливий вид корозійних руйнувань
Величина, обернена до періоду коливань
(3)
виконана коливною системою за одиницю часу, називається частотою коливань. Прирівнюючи (2) і (3), одержимо
ω0 = 2
.
Одиницею частоти є герц (Гц), це частота такого періодичного процесу, при якому за 1 с відбувається одне повне коливання.
Похожий материал - Реферат: Мікропроцесорна система вимірювання рівня рідини
Запишемо першу й другу похідні фізичної величини х гармонічного коливання, тобто визначимо швидкість і прискорення коливання:
(4)
(5)
тобто маємо гармонічні коливання тієї ж циклічної частоти. Амплітуди величин (4) і (5) відповідно дорівнюють 
і 
. Фаза швидкості (4) відрізняється від фази фізичної величини (1) на π/2, а фаза прискорення (5) відрізняється від фази фізичної величини (1) на π.