Номер 3, страница 212 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 33. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс - номер 3, страница 212.

Условие.

3. Какие колебания называют установившимися вынужденными колебаниями?

Решение.

Решение

Вынужденными колебаниями называют колебания, которые совершаются в какой-либо системе под действием внешней, периодически изменяющейся силы. Эту силу называют вынуждающей.

В момент начала действия вынуждающей силы на колебательную систему начинается переходный процесс. В этот период движение системы является сложным и представляет собой наложение двух видов колебаний: собственных колебаний системы, которые из-за наличия сил трения и сопротивления являются затухающими, и колебаний, вызываемых внешней силой.

Спустя некоторое время собственные колебания полностью затухают, и в системе остаются только колебания, происходящие с постоянной амплитудой и с частотой, равной частоте вынуждающей силы. Именно такие колебания, установившиеся в системе по окончании переходного процесса, и называются установившимися вынужденными колебаниями.

Основные свойства установившихся вынужденных колебаний:
1. Они являются незатухающими, так как потери энергии в колебательной системе непрерывно компенсируются за счет работы, совершаемой внешней вынуждающей силой.
2. Частота установившихся вынужденных колебаний $ \omega $ всегда равна частоте вынуждающей силы $ \omega_{вын} $.
3. Амплитуда и фаза установившихся колебаний не изменяются со временем. Они зависят от параметров самой колебательной системы (например, от собственной частоты $ \omega_0 $ и коэффициента затухания $ \beta $) и от характеристик вынуждающей силы (ее амплитуды и частоты $ \omega_{вын} $).

Ответ:

Установившиеся вынужденные колебания — это незатухающие колебания, которые совершает система под действием внешней периодической силы после завершения переходного процесса (затухания собственных колебаний). Частота таких колебаний равна частоте вынуждающей силы, а их амплитуда постоянна.