Законы сохранения в механике статика и гидродинамика механические колебания и волны основы термодинамики

Колебания, в которых с течением времени параметры меняются по 
закону синуса или косинуса, называются 
гармоническими колебаниями
.
Значит, пружинный маятник, вышедший из равновесного состояния, 
совершает гармоническое колебание. Для того чтобы система совершала 
гармоническое колебание: 1) при выходе тела из равновесного состояния, 
для возвращения его в равновесное состояние должна появиться 
внутренняя сила; 2) колеблющееся тело должно обладать инертностью и на 
него не должны оказывать воздействие силы трения и сопротивления. Эти 
условия называется условиями проявления колебательных движений.
Основные параметры гармонических колебаний:

---

80
a) период колебания 
Т
– время одного полного колебания:
T
t
N
=
; 
(5.4)
б) частота колебания 
ν
– количество колебаний, совершаемых за 1 
секунду: 
v
N
t
=
; 
(5.5)
Единица [
ν
] =
 с
–1
= герц;
c) циклическая частота 
ω
– количество колебаний за 2
p
секунд:
ω
= 
2
p
T
. 
(5.6) 
С учетом формул (5.5) и (5.6) уравнение гармонических колебаний (5.2) 
можно записать в следующей форме.
 
x
= 
A
sin(
ω
0
t
+ φ
0
) = 
A
t
T
sin
2
0
π
ϕ
+
(
)
= 
A
sin(2
πvt
+ 
φ
0
). 
(5.7)
Большинство величин, количественно описывающих гармонические 
колебания, смещения которых с течением времени меняются по 
закону синусов или косинусов (скорость, ускорение, кинетическая и 
потенциальная энергия), тоже гармонически меняются.
Это подтверждается следующими графиками и уравнениями:
+x
м
0
– x
м
v
+
ω
x
м
0
–
ω
x
м
a
+
ω
2
x
м
0
–
ω
2
x
м
x
t
3
T
/4 
T
T
/4 
T
/2
t
t
x
= 
A
sin (
ωt
+ φ
0
)