1. Коливання Колива́ння — фізичнийпроцес, під час якогочергуютьсяінтервализбільшенняйзменшенняфізичноївеличини.

2. Коливальнийрух Коливаннямиабоколивальнимирухаминазиваютьтаківидимеханічногорухучизміни стану системи, якіперіодичноповторюються в часі, наприклад, механічніколиваннятіла на пружині, коливаннямаятників, коливання струн, вібраціїфундаментівбудівель, електромагнітніколивання в коливальномуконтурі.

3. Коливальнийрух. За фізичною природою коливанняподіляють на механічні та електромагнітні, за характером коливань - на вільні, вимушені та автоколивання. Хочаколиваннядоситьрізноманітні за своєюфізичною природою, але вони маютьспільнізакономірностійописуютьсяоднотипнимиматематичними методами.

4. Механічніколивання Механічніколивання - періодичнезміщеннятіла то в один, то в другийбіквідносноположеннярівноваги. Механічна система, в якійоднеабодекількатілможутьздійснюватиколивальнірухи, називаютьколивальною системою.

5. Автоколивання. Ще одним видом незагасальнихколиваньєавтоколивання. Цеколивання, якіпідтримуютьсявнутрішнімиджереламиенергіїсистеми, коли не дієзовнішняперіодична сила. Наприклад, настіннийгодинникз маятником абонаручниймеханічнийгодинник - цемеханічніавтоколивальнісистеми. У годинникахпотенціальнаенергіятягарця (абостиснутоїпружини) поступово, окремимипорціямипередається маятнику ікомпенсуєвтрати на тертя. Можнаспостерігатиавтоколивання струни піддієюсмичка, голосовихзв'язокпід час розмовиабоспіву.

6. Механічніколивання Коливанняназиваютьсяперіодичними, якщофізичний стан системиповністюповторюється через якийсьпевнийпроміжок часу, щоназиваєтьсяперіодом

7. Математичний маятник Математичний маятник — тіло типу матеріальної точки, підвішене на довгійневагомійнерозтяжнійнитці

8. Пружинний маятник Пружинний маятник складаєтьсязтягарцямасоюm, з’єднаногоз пружиною жорсткістюk. Якщозовнішньою силою вивести систему зположеннярівноваги, вона можеколиватисявідносноположенняO.

9. Вимушеніколивання. Резонанс. Графікідеалізованоговласногоколиванняявляє собою синусоїдуабокосинусоїду. Однак у будь-якійреальнійколивальнійсистемі, внаслідокнеминучостідії сил тертяй опору, власніколиваннязгасають, тобтоїхамплітудазменшуєтьсяз часом.

10. Вимушеніколивання. У природіітехніцідуже часто реалізуються не власні, а вимушеніколивання, тобтоколиванняпіддієюзовнішньої (змушуючої) сили. Приклади: вимушеніколиванняздійснюють дерева іфрагментиспорудпід натиском вітру; підлога машинного залу на заводі; містпід ногами людей, мембрана мікрофона та ін. Вимушеніколиванняможуть бути незгасаючими, якщозовнішнядія буде компенсуватизменшенняенергії в системі, викликанедією сил тертяй опору.

11. Резонанс. Особливимпроявомдіїзмушуючоїсилиєявище резонансу — стрімкого (різкого) зростанняамплітудивимушенихколивань за умовизбігучастотивласнихколиваньсистемиічастоти, зякоюзмінюєтьсязмушуюча сила.

12. Резонанс. Графікзалежностіамплітудиколиваньвідчастотипід час резонансу зображено на рис.5.1.6. Резонансна крива тимгостріша, чимменшівтратиенергії в системі

13. Резонанс. Приклад перших проявівруйнівноїдії резонансу: руйнуванняпідвіснихмостів через річку Луару у Франціїнаприкінці XIX ст. та в Росії на початку ХХ ст. через річку Фонтанка. У першомувипадкусолдатикрокували по мосту в ногу, у другому — гарцюваликіннігренадери.

14. Резонанс. Для послабленняшкідливоїдії резонансу в техніцівикористовуютьгасителіколивань (демпфери), гумові та повстяні прокладки. Але резонанс може бути не тількишкідливим. Прикладикориснихпроявів резонансу: підсилення звуку музичнимиінструментами (корпус гітари, міхи баяна), настроюваннярадіоприймача на частоту потрібноїрадіостанції.

15. Запитання для самоперевірки 1. Опишітьпроцесперетворенняенергіїпід час гармонічнихколивань на прикладі пружинного маятника. 2. За якими формулами визначаютьповнумеханічнуенергіютіла, щогармонічноколивається, в момент проходження точки рівновагиікрайніхточокруху?

16. Запитання для самоперевірки 3. За якою формулою визначаютьповнумеханічнуенергіютіла, щогармонічноколивається, в момент проходженняміж точкою положеннярівновагиікрайньоюточкоюруху? 4. Чомувільніколивання маятника загасають? За яких умов коливанняможуть стати незагасальними?