Задание 1, страница 159 - гдз по физике 9 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 1

Заполните таблицу примерами соответствующих колебаний.

Таблица 10. Виды колебаний

Виды колебаний Затухающие Незатухающие

Свободные

Вынужденные

Свободные затухающие

Это колебания, которые возникают после выведения системы из положения равновесия и предоставления ее самой себе. В реальных условиях всегда присутствует трение или сопротивление среды, что приводит к потере энергии и, как следствие, к уменьшению амплитуды колебаний со временем.
Пример: колебания качелей, которые качнули один раз и отпустили. Из-за сопротивления воздуха и трения в подвесе качели со временем остановятся.

Ответ: Колебания гитарной струны после щипка; колебания качелей после одного толчка.

Свободные незатухающие

Это идеализированная модель колебаний, при которой отсутствуют любые потери энергии (нет трения, сопротивления среды). В такой системе, выведенной из положения равновесия, колебания продолжались бы вечно с постоянной амплитудой. Такие системы не существуют в природе, но их модель важна для изучения колебательных процессов.
Пример: колебания математического маятника (материальная точка на невесомой нерастяжимой нити в вакууме) или колебания в идеальном колебательном контуре без активного сопротивления.

Ответ: Колебания математического маятника; колебания в идеальном LC-контуре.

Вынужденные затухающие

Такая ситуация возникает, когда на колебательную систему действует внешняя периодическая сила, но ее работа за период меньше, чем потери энергии системы из-за трения. В результате, несмотря на внешнее воздействие, амплитуда колебаний все равно будет уменьшаться, и в итоге колебания прекратятся.
Пример: попытка раскачать очень тяжелые качели с помощью периодических, но очень слабых толчков.

Ответ: Колебания тела под действием периодической силы, которая не компенсирует потери энергии на трение.

Вынужденные незатухающие

Это колебания, которые совершает система под действием внешней периодической силы при наличии затухания (трения). Через некоторое время после начала воздействия устанавливается стационарный режим, в котором приток энергии от внешней силы за один период полностью компенсирует потери энергии. В результате система колеблется с постоянной, не изменяющейся со временем амплитудой.
Пример: колебания поршня в работающем двигателе внутреннего сгорания; колебания качелей, которые человек периодически подталкивает, поддерживая постоянную высоту подъема.

Ответ: Колебания поршня в двигателе внутреннего сгорания; колебания диффузора громкоговорителя под действием переменного тока.