Механические колебания и волны. Вопросы к коллоквиуму

Вид материалаДокументы
Подобный материал:
МЕХАНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ. ВОПРОСЫ К КОЛЛОКВИУМУ.


  1. Общий признак колебательного движения. Примеры колебательных движений.
  2. Гармонические колебания. Примеры. Возвращающая сила как основная причина возникновения колебаний.
  3. Амплитуда, период, частота, циклическая частота, фаза колебаний, начальная фаза.
  4. Собственные колебания.
  5. Дифференциальное уравнение гармонических колебаний, его решение.
  6. Скорость и ускорение точки, совершающей гармоническое колебание. Упругая и квазиупругая силы. Вычисление силы, действующей на колеблющуюся точку.
  7. Кинетическая, потенциальная и полная энергия точки, совершающей гармонические колебания.
  8. Маятники: физический, математический, пружинный. Рисунок с изображением возвращающей силы. Вывод дифференциального уравнения колебаний. Решение дифференциального уравнения. Период колебаний маятника.
  9. Метод вращающегося вектора амплитуды. Сложение гармонических колебаний одинакового направления и одинаковой частоты. Амплитуда и начальная фаза результирующего колебания.
  10. Сложение колебаний с близкими частотами. Биения. Амплитуда, период и циклическая частота биений.
  11. Сложение взаимно-перпендикулярных гармонических колебаний с одинаковыми частотами. Вывод уравнения результирующего колебания. Сложение колебаний с кратными частотами. Фигуры Лиссажу.
  12. Затухающие колебания. Силы трения и сопротивления среды, как причина затухания колебаний. Дифференциальное уравнение, его решение. Коэффициент затухания, логарифмический декремент затухания (определение, физический смысл).
  13. Амплитуда затухающих колебаний. Зависимость амплитуды от времени и от коэффициента затухания.
  14. График зависимости амплитуды затухающих колебаний от коэффициента затухания и времени. График зависимости смещения колеблющейся точки от времени.
  15. Вынужденные колебания. Вынуждающая периодическая сила, как причина вынужденных колебаний. Дифференциальное уравнение, его решение.
  16. Частота вынужденных колебаний. Амплитуда вынужденных колебаний. Анализ зависимости амплитуды от частоты вынуждающей силы.
  17. Резонанс. Резонансная частота. Резонансные кривые (кривые зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы при различных значениях коэффициента затухания). Применение резонанса в технике и строительстве.
  18. Волны. Продольные и поперечные волны. Длина волны, волновое число, волновые поверхности. Скорость распространения продольных и поперечных волн, ее зависимость от свойств среды (плотности, модуля упругости).
  19. Вывод уравнения плоской волны.
  20. Когерентные источники волн. Интерференция волн. Образование стоячих волн. Уравнение стоячей волны. Пучности и узлы.
  21. Звуковые волны. Характеристики звука: частота, интенсивность, громкость. Акустические спектры. Область слышимости. Скорость распространения звука в воздухе и других средах.