§ 1. Колебательное движение. Гармонические колебания

1. Какое движение называют периодическим? Колебательным?

Движение называют периодическим, если физические величины, характеризующие движение, принимают одни и те же значения через равные промежутки времени. Колебательным движение называют движение, которое неоднократно повторяется
по одной и той же траектории.

2. Что называют амплитудой колебаний? Периодом? Частотой?

Амплитудой колебаний называют максимальное отклонение маятника от положения равновесия.

Периодом колебаний называют минимальный промежуток времени, в течение которого повторяются значения всех физических величин этого колебания, т.е. совершается одно полное колебание.

Частотой колебаний называют число колебаний, которое совершает тело в единицу времени.

3. Каким соотношением связаны между собой частота колебаний ν и циклическая частота колебаний ω?

Частота и циклическая частота колебаний связаны между собой соотношение:

 $\omega =2\pi \nu .$

4. Что такое кинематический закон движения? Запишите закон движения при гармонических колебаниях.

Кинематический закон движения — это зависимость координаты от времени x(t).

Закон движения при гармонических колебаниях:

по закону косинуса:

$x(t)=x_{\ce{max}}\cos(\omega t+\varphi_0)=A\cos (\omega t +\varphi_0);$

по закону синуса:

$x(t)=x_{\ce{max}}\sin(\omega t+\varphi_0)=A\sin (\omega t +\varphi_0).$

5. Какой путь проходит гармонически колеблющееся тело за два периода колебаний, если амплитуда колебаний равна A?

За два периода тело пройдёт расстояние 4А, поскольку за один период тело проходит расстояние, равное двум амплитудам.

6. Приведите примеры колебательных систем в природе и технике.

Колебательные системы в природе: землетрясения, приливы и отливы.

Колебательные системы в технике: маятниковые часы, детские качели.