Номер 3, страница 82 - гдз по физике 9 класс учебник Изергин

Глава III. Механические колебания и волны. Параграф 16. Свободные механические колебания - номер 3, страница 82.

Условие.

3. Какие колебания называются свободными?

Решение.

3. Свободными (или собственными) колебаниями называют колебания, которые происходят в системе под действием её внутренних сил после того, как система была выведена из положения равновесия и предоставлена самой себе. Это означает, что колебания совершаются за счёт первоначально сообщённой системе энергии, без дальнейшего воздействия внешних сил.

Ключевые характеристики свободных колебаний:

1. Они совершаются с определённой, характерной для данной системы частотой, которая называется собственной частотой колебаний. Собственная частота зависит только от параметров самой системы. Например, для пружинного маятника собственная циклическая частота определяется по формуле $\omega_0 = \sqrt{k/m}$, где $\text{k}$ — жёсткость пружины, а $\text{m}$ — масса груза. Для математического маятника $\omega_0 = \sqrt{g/l}$, где $\text{l}$ — длина нити, а $\text{g}$ — ускорение свободного падения.

2. В реальных условиях всегда существуют силы трения или сопротивления среды, поэтому свободные колебания являются затухающими. Энергия системы постепенно расходуется на преодоление этих сил, и амплитуда колебаний со временем уменьшается до нуля. В идеальной системе (без потерь энергии) свободные колебания были бы незатухающими и продолжались бы бесконечно долго.

Примерами свободных колебаний являются: колебания качелей после одного толчка, вибрация гитарной струны после щипка, колебания груза на пружине после его однократного смещения.

Ответ: Свободные колебания — это колебания, совершаемые системой под действием внутренних сил после того, как она была выведена из положения равновесия.