Читать онлайн «Механический резонанс»

Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана И. Н. Фетисов Механический резонанс Методические указания к выполнению лабораторной работы М-17 по курсу общей физики Под редакцией Н. К. Веретимус Москва Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана 2013 УДК 534. 24 ББК 22. 32 Ф45 Р е ц е н з е н т Е. К. Кузьмина Фетисов И. Н. Ф45 Механический резонанс : метод. указания к выполнению лабораторной работы М-17 по курсу общей физики / И. Н. Фети- сов ; под ред. Н. К. Веретимус. — М. : Изд-во МГТУ им. Н. Э. Ба- умана, 2013. — 31, [1] с. : ил. ISBN 978-5-7038-3730-6 Изложены краткие теоретические сведения о свободных и вынужденных колебаниях. Рассмотрены характеристики резо- нанса. Дано описание лабораторной установки, приведен по- рядок выполнения лабораторной работы и обработки резуль- татов измерений. Для студентов первого курса всех специальностей МГТУ им. Н. Э. Баумана. Рекомендовано Учебно-методической комиссией Научно- учебного комплекса «Фундаментальные науки» МГТУ им. Н. Э. Баумана. УДК 534. 24 ББК 22. 32 Учебное издание Фетисов Игорь Николаевич Механический резонанс Редактор О. М. Королева Корректор Э. Я. Ахадова Компьютерная верстка С. А. Серебряковой Подписано в печать 10. 09. 2013. Формат 60×84/16. Усл. печ. л. 1,86. Тираж 300 экз. Изд. № 9. Заказ . Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана. Типография МГТУ им. Н. Э. Баумана. 105005, Москва, 2-я Бауманская ул. , д. 5, стр. 1. ISBN 978-5-7038-3730-6 © МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2013 2  ВВЕДЕНИЕ Движения и процессы колебательного характера часто встре- чаются в физических явлениях и в технических устройствах [1 − 4]. Физическая система, совершающая колебания, называется осцил- лятором (от лат. oscilo — качаюсь). Примеры осцилляторов раз- нообразны: часы, музыкальная струна, автомобиль на рессорах, радиотехнические и электронные устройства и т. д. Колебания подразделяют на свободные, или собственные, вы- нужденные, автоколебания (например, часы, генератор тока высо- кой частоты) и др. Вертикальное движение тела, подвешенного на пружине, явля- ется примером свободных колебаний. Частота свободных колеба- ний, называемая собственной частотой, определяется параметрами осциллятора, например, частота свободных колебаний пружинного осциллятора — массой тела и жесткостью пружины. Если на тело, подвешенное на пружине, воздействовать внешней вертикальной силой, изменяющейся по гармоническо- му (синусоидальному) закону, то возникнут вынужденные коле- бания.