Номер 1, страница 227, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 56. Волновые явления. Повторим изученное - номер 1, страница 227.

Условие.

• Что собой представляет колебательное движение?

Решение.

Что собой представляет колебательное движение?

Колебательное движение (или колебания) — это один из видов движения, который характеризуется определенной степенью повторяемости во времени. Точнее, это движение, при котором тело или система тел многократно и поочередно отклоняется от своего положения устойчивого равновесия.

Основные признаки колебательного движения:
1. Повторяемость: Движение полностью или частично повторяется через определенные промежутки времени.
2. Наличие положения равновесия: Существует точка или состояние, в котором система может находиться в покое (равнодействующая всех сил равна нулю). Колебания происходят вокруг этого положения.
3. Возвращающая сила: При отклонении тела от положения равновесия возникает сила, направленная обратно к этому положению. Именно эта сила заставляет тело возвращаться и "проскакивать" положение равновесия, продолжая движение в другую сторону.

Колебания описываются следующими основными физическими величинами:
- Амплитуда колебаний ($\text{A}$) — это максимальное смещение или отклонение колеблющегося тела от положения равновесия. Измеряется в метрах (м) или других единицах длины.
- Период колебаний ($\text{T}$) — это время, за которое совершается одно полное колебание. Измеряется в секундах (с).
- Частота колебаний ($\nu$) — это число полных колебаний, совершаемых за единицу времени (обычно за одну секунду). Частота связана с периодом соотношением $\nu = 1/T$. Единица измерения частоты — герц (Гц).
- Циклическая (или круговая) частота ($\omega$) — это число колебаний за $2\pi$ секунд. Она связана с обычной частотой и периодом: $\omega = 2\pi\nu = 2\pi/T$. Измеряется в радианах в секунду (рад/с).

Важнейшим частным случаем колебательного движения являются гармонические колебания. Это такие колебания, при которых физическая величина (например, смещение $\text{x}$) изменяется со временем по закону синуса или косинуса:
$x(t) = A \cdot \cos(\omega t + \phi_0)$
где $\text{A}$ — амплитуда, $\omega$ — циклическая частота, а $(\omega t + \phi_0)$ — фаза колебаний, $\phi_0$ — начальная фаза.
Гармонические колебания возникают, когда возвращающая сила прямо пропорциональна смещению тела от положения равновесия и направлена в противоположную сторону (закон Гука: $F_{возвр} = -kx$).

Примеры колебательного движения в природе и технике:
- Движение маятника часов.
- Колебания груза на пружине.
- Вибрация струны музыкального инструмента.
- Колебания атомов в кристаллической решетке твердого тела.
- Переменный электрический ток в цепи.
- Колебания уровня воды в море (приливы и отливы).

Ответ: Колебательное движение — это движение, которое характеризуется повторяемостью во времени и происходит около положения устойчивого равновесия. Оно возникает под действием возвращающей силы, стремящейся вернуть тело в положение равновесия. Основными характеристиками колебаний являются амплитуда, период и частота.