Задание 1, страница 6 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 1

1. Приведите примеры тел, совершающих колебательное движение.

2. Из приведенных ниже примеров выберите тела, совершающие свободные колебания: поршень в цилиндре ДВС, маятник механических часов, ветка дерева под порывистым ветром, детские качели, руки человека при ходьбе.

1. Приведите примеры тел, совершающих колебательное движение.

Колебательное движение — это движение, которое в той или иной степени повторяется через определённые промежутки времени, при котором тело многократно проходит положение равновесия в противоположных направлениях. Примерами тел, совершающих колебательное движение, являются: качели после толчка, груз на пружине, струна гитары, игла швейной машины, маятник часов, мембрана динамика, сердце.

Ответ: качели, груз на пружине, струна гитары, маятник часов.

2. Из приведенных ниже примеров выберите тела, совершающие свободные колебания: поршень в цилиндре ДВС, маятник механических часов, ветка дерева под порывистым ветром, детские качели, руки человека при ходьбе.

Свободные колебания — это колебания, которые происходят в системе под действием её внутренних сил (например, силы упругости или силы тяжести) после того, как система была выведена из положения равновесия. Они происходят с собственной (естественной) частотой системы. Колебания, происходящие под действием внешней периодической силы, называются вынужденными.

Проанализируем приведённые примеры:

- Поршень в цилиндре ДВС, ветка дерева под порывистым ветром и руки человека при ходьбе совершают вынужденные колебания. Их движение поддерживается внешней силой (соответственно, давлением газов, ветром, движением туловища), и частота колебаний определяется именно этой внешней силой.

- Детские качели, если их один раз толкнуть и отпустить, будут совершать свободные колебания под действием силы тяжести. Их частота будет зависеть только от их собственных параметров (в основном, от длины подвеса). Это классический пример свободных колебаний.

- Маятник механических часов колеблется с собственной частотой, определяемой его длиной. Хотя специальный механизм (анкерный) постоянно восполняет потери энергии на трение, такие колебания (автоколебания) в учебном курсе физики часто относят к свободным, так как их основная характеристика — собственная частота — сохраняется, а внешнее воздействие лишь поддерживает колебания, не задавая их частоту.

Таким образом, к телам, совершающим свободные колебания, относятся детские качели и маятник механических часов.

Ответ: детские качели, маятник механических часов.