ШПАРГАЛКА
Коливаннями називаються фізичні процеси, які точно або наближено повторюються через рівні інтервали часу.
Механічними коливаннями називаються такі рухи тіл, при здійсненні через рівні інтервали часу координати тіла, що рухається, швидкість і прискорення набувають вихідних значень.
Існують два види коливальних рухів: вимушені і вільні.
Вільні коливання — це коливання, які відбуваються в механічній cистемі під дією внутрішніх сил системи після короткочасного впливу зовнішньої сили . Вільні коливання — це коливання, які відбуваються тільки за рахунок початкового запасу енергії, наданого системі.
До вільних коливань належать, наприклад, коливання маятника, тягарця на нитці, тягарця на пружині, шальки вагів тощо.
Тіло або систему тіл можна змусити здійснювати коливання, докладаючи зовнішню періодичну силу. Скажімо, гойдалку можна розгойдувати, періодично її підштовхуючи.
Коливання, які виникають під дією зовнішніх сил, що змінюються з часом за величиною і напрямом, називаються вимушеними.
Гармонічні коливання: х=Хmax sin(ώt+α)
Явище резонансу — явище стрімкого (різкого) зростання амплітуди вимушених коливань за умови збігу частоти власних коливань системи і частоти, з якою змінюється змушуюча сила.
Перетворення енергії під час коливань:
Механічні хвилі — це процес розповсюдження у просторі коливань частинок пружного середовища (твердого, рідкого чи газоподібного).
Хвиля називається повздовжою, якщо частинки середовища коливаються паралельно напрямку поширення хвилі.
Хвиля називається поперечною, якщо частинки середовища коливаються перпендикулярно напряму поширення хвилі.
Швидкістю поширення хвилі називається відношення довжини хвилі до періоду коливання частинок середовища: v = λ/T
Частотою хвилі називається частота коливань частинок: ν = 1/T
Звідси одержуємо зв’язок швидкості хвилі, довжини хвилі і частоти:
Джерела звуку — це різноманітні тіла, що коливаються із частотою 20−20000Гц.
Приймачі звуку — це тіла, в яких відбувається перетворення звукових сигналів на інші сигнали, завдяки чому звук можна сприймати та аналізувати.
Характеристики звуку:
Тон звуку: Чим більшою є частота звуку, тим вищий тон звуку, і навпаки.
(Високий тон дзижчання комара, низький тон мукання корови)
Гучність звуку: Чим більша амплітуда, тим гучніший звук.
Механічними коливаннями називаються такі рухи тіл, при здійсненні через рівні інтервали часу координати тіла, що рухається, швидкість і прискорення набувають вихідних значень.
Існують два види коливальних рухів: вимушені і вільні.
До вільних коливань належать, наприклад, коливання маятника, тягарця на нитці, тягарця на пружині, шальки вагів тощо.
Тіло або систему тіл можна змусити здійснювати коливання, докладаючи зовнішню періодичну силу. Скажімо, гойдалку можна розгойдувати, періодично її підштовхуючи.
Коливання, які виникають під дією зовнішніх сил, що змінюються з часом за величиною і напрямом, називаються вимушеними.
Гармонічні коливання: х=Хmax sin(ώt+α)
Величину (ώt+α) називають фазою коливання, а величину α – початковою фазою, Хmax = А - амплітуда (максимальне зміщення) . 
Період коливань математичного маятника визначаєтся за формулою і не залежить від амплітуди коливань. l – довжина нитки.
Пружинний маятник
Період коливань пружинного маятника визначаєтся за формулою:
не залежить від амплітуди коливань. m- маса тягарця, k- жорсткість пружини
Автоколивання- це коливання, які підтримуються внутрішніми джерелами енергії системи, коли не діє зовнішня періодична сила. Наприклад, настінний годинник з маятником або наручний механічний годинник - це механічні автоколивальні системи.Коливання, при яких зміщення залежить від часу за законом косинуса (синуса), називаються гармонічними.
Вільні коливання тягарця на пружині є прикладом механічних гармонічних коливань.
Вільні коливання тягарця на пружині є прикладом механічних гармонічних коливань.
Швидкість і прискорення при гармонічних коливаннях
Кількість повних коливань v, які здійснює тіло за 1 c, називається частотою коливань: ν = 1/Т.
vmax =Aω0 – максимальне (амплітудне) значення швидкості. amax = Aω02 - максимальне (амплітудне) значення прискорення.
Період і частота. Якщо тягарець на пружині за час t здійснить N повних коливань, то час одного повного коливання:T = t / N
Періодом гармонічного коливання називається час одного повного коливання (проміжок часу, через який рух повністю повторюється).Кількість повних коливань v, які здійснює тіло за 1 c, називається частотою коливань: ν = 1/Т.
Одиницею вимірювання частоти є герц (Гц): 1 Гц =с-1
Величина ώ показує, яку кількість коливань здійснює тіло за 2π секунд.
Величина ώ показує, яку кількість коливань здійснює тіло за 2π секунд.
Цю величину називають коловою, або циклічною частотою
називається ідеалізована коливальна система без тертя, що складається з невагомої й нерозтяжної нитки, до якої підвішена матеріальна точка.
ώ =2π ν = 2π/Т
Математичним маятником називається ідеалізована коливальна система без тертя, що складається з невагомої й нерозтяжної нитки, до якої підвішена матеріальна точка.Період коливань пружинного маятника визначаєтся за формулою:
не залежить від амплітуди коливань. m- маса тягарця, k- жорсткість пружиниПеретворення енергії під час коливань:
Хвиля називається повздовжою, якщо частинки середовища коливаються паралельно напрямку поширення хвилі.
Частотою хвилі називається частота коливань частинок: ν = 1/T
Звідси одержуємо зв’язок швидкості хвилі, довжини хвилі і частоти:
v = λν (формула хвилі)
___________________________
Звук — це фізичне явище, що являє собою механічну хвилю частотою від 20 до 20000Гц.Джерела звуку — це різноманітні тіла, що коливаються із частотою 20−20000Гц.
Приймачі звуку — це тіла, в яких відбувається перетворення звукових сигналів на інші сигнали, завдяки чому звук можна сприймати та аналізувати.
Характеристики звуку:
Тон звуку: Чим більшою є частота звуку, тим вищий тон звуку, і навпаки.
(Високий тон дзижчання комара, низький тон мукання корови)
Гучність звуку: Чим більша амплітуда, тим гучніший звук.
Відлуння — це звук, відбитий від віддаленої перешкоди.
Інфразвукові хвилі — це звукові хвилі, частота яких менша за 20Гц.
Ультразвукові хвилі — це звукові хвилі, частота яких перевищує 20кГц.
Ехолокація — спосіб виявлення й отримання інформації про об’єкт за допомогою відлуння.
Інфразвукові хвилі — це звукові хвилі, частота яких менша за 20Гц.
Ультразвукові хвилі — це звукові хвилі, частота яких перевищує 20кГц.
Ехолокація — спосіб виявлення й отримання інформації про об’єкт за допомогою відлуння.