Графики затухающих колебаний

Получаем уравнение движения заданного колебания в виде

.

График затухающего колебания, уравнение которого :

Это колебательное движение затухает значительно меньше.

П р и л о ж е н и я .

Приложение 1. Обозначения механических величин

№ п/п	Величина
Наименование	Обозначение	Единица измерения в системе СИ
1.	Время	t	c
2.	Путь	S	м
3.	Перемещение		м
4.	Высота	H	м
5.	Скорость		м/с
6.	Средняя скорость	vср.	м/с
7.	Ускорение		м/с2
8.	Угол поворота	j	рад
9.	Угловая скорость	w	рад/с
10.	Угловое ускорение	e	рад/с2
11.	Нормальное ускорение	n	м/с2
12.	Тангенциальное ускорение	t	м/с2
13.	Частота вращения	n	1/с
14.	Период вращения	T	с
15.	Масса	m	кг
16.	Сила		Н
17.	Импульс		кг∙м/с
18.	Ускорение свободного падения		м/с2
19.	Сила тяжести		Н
20.	Сила реакции опоры		Н
21.	Сила трения	тр.	Н
22.	Коэффициент трения	m	безразмерная величина
23.	Жесткость пружины	k	Н/м
24.	Вес тела		Н
25.	Сила натяжения нити		Н
26.	Момент силы	М( )	Н∙м
27.	Плечо силы	l	м
28.	Работа силы	А	Дж
29.	Кинетическая энергия	Екин.	Дж
30.	Потенциальная энергия	Епот.	Дж
31.	Полная механическая энергия	Е	Дж
32.	Количество теплоты	Q	Дж
33.	Теплоемкость	c	Дж/К
34.	Удельная теплота плавления вещества		Дж/кг
35.	Удельная теплота парообразования	r	Дж/кг

Приложение 2. Буквы греческого алфавита

1.	A a	альфа	8.	Q u	тэта	15.	R r	ро
2.	B b	бета	9.	K c	каппа	16.	S s	сигма
3.	G g	гамма	10.	L l	ламбда	17.	T t	тау
4.	D d	дельта	11.	M m	мю	18.	F j	фи
5.	E e	эпсилон	12.	N n	ню	19.	Y y	пси
6.	Z z	дзета	13.	X x	кси	20.	W w	омега
7.	H h	эта	14.	P p	пи

Приложение 3. Приставки и множители для образования десятичных

кратных и дольных единиц

Название приставки	Обозначение приставки	Множитель	Название приставки	Обозначение приставки	Множитель
тера	Т	1012	деци	д	10-1
гига	Г	109	санти	с	10-2
мега	М	106	милли	м	10-3
кило	к	103	микро	мк	10-6
гекто	г	102	нано	н	10-9
дека	да	101	пико	п	10-12

Дополнение. 1 ангстрем – единица для измерения малой длины: 1 Å= 10^{-10 м}.

Приложение 4. Границы дозволенных значений некоторых величин

Величина	Ориентир наименьшего значения	Ориентир наибольшего значения
длина	диаметр молекулы кислорода 0,3 нм; радиус первой боровской орбиты 5,29∙10-11 м
масса	масса нуклона 1,67∙10-27 кг; масса электрона 9,1∙10-31 кг	масса Земли 6,0∙1024 кг; масса Галактики 2,2∙1041 кг
время	время жизни пи-мезона 8∙10-17 с	1 год = 3,16∙107 с
скорость		первая космическая скорость 7,91 км/с; скорость света в вакууме 3∙108 м/с
плотность	плотность сухого воздуха при н.у. 1,293 кг/м3	плотность стали 7800 кг/м3
давление	нормальное атмосферное давление 101 325 Па	давление газов в центре взрыва термоядерной бомбы до 1014 Па
температура	наиболее низкая температура, достигнутая в лаборатории -273,148 0С	наиболее высокая температура, достигнутая в лаборатории 7∙107 0С

Введение в физику. Структура физического знания.

Что такое физика.Окружающий нас мир состоит из материи, представленной нам через ощущения. Неотъемлемое свойство материи и форма ее существования - движение. Движение – это всевозможные изменения материи – от простого перемещения до сложнейших процессов мышления.

По словам академика А.Ф. Иоффе (1880-1960), физика – наука, изучающая общие свойства и законы вещества и поля.

Физика – наука о наиболее простых и вместе с тем наиболее общих формах движения материи (механическая, тепловая и др.) и их взаимных превращениях. Изучаемые физикой формы движения присутствуют во всех высших и более сложных формах (химических, биологических и др.)

Задачи физики. 1. Изучение наиболее общих форм движения материи, лежащих в основе всех природных явлений; установление законов этих движений и их всеобщей взаимосвязи между собой. Этим законам подчиняются все без исключения тела. Формы движения материи, изучаемые физикой, называются физическим процессами или физическими явлениями.

Механические процессы принадлежат к числу наиболее общих форм движения материи, они присутствуют как обязательные участники во всех других явлениях природы. Также законам тепловых явлений подчиняются все тела, т.е. они носят всеобщий характер. Далее идут электромагнитные явления.

2. Изучение свойств материальных тел, определение особенностей их внутреннего строения, отыскание взаимосвязей между свойствами тел и их строением. Задача физики состоит в том, чтобы найти количественные меры для описания и сравнения свойств тел, объяснить причины появления тех или иных свойств (расширение, притяжение, прочность и т.д.) и их разнообразие. Это возможно лишь при построении правильной модели внутреннего строения тел.

3. Отыскание возможностей, форм и методов использования физических знаний для нужд человека. Например, теория двигателей, материаловедение, радиотехника и пр.

Физика – единая наука: все части физики связаны между собой как связаны друг с другом все явления природы. Каждая частица материи полностью раскрывает свои свойства только во всех явлениях. Каждое открытие знакомит нас с новыми свойствами.

Откуда физика получает все знания? Основным методом исследования в физике является опыт, эксперимент.

Факты фиксируются в результате наблюдения за природой в естественных или искуственно созданных условиях. Например можно видеть, что одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются. На вопрос «Почему так?» надо отвечать: «Такова природа».

В курсе физики физические свойства объектов и явлений характеризуются физическими величинами. «В науке физическая величина определяется как свойство общее в качественном отношении множеству объектов и явлений, но индивидуальное для каждого объекта или явления из множества в количественном отношении». Проще говоря, физическая величина – характеристика свойства объекта с количественной стороны (свойство - энертность, величина-масса; свойство - участвовать в электрических взаимодействиях, величина-заряд).

Важно понять, что свойство есть единство качественной и количественной сторон действительности: нет такого свойства, которое нельзя было бы охарактеризовать совокупностью величин.

То, чьи свойства или поведение рассматриваются нами в данный момент называется объектом рассмотрения. В физике часто объектами являются фрагменты природы (материи): тела (автомобиль, камень, вода, металл и пр.) и их структурные составляющие (атомы и др.).

Поведение материальных объектов есть всевозможные изменения или проявления. Изменения = процессы. Процессы осуществляются во времени. Поэтому временной интервал, в течение которого нами рассматривается поведение выбранного для рассмотрения объекта называется интервалом рассмотрения. При этом нам не важно (мы не рассматриваем) что было с этим объектом ДО и что будет ПОСЛЕ.

Формула. Любая физическая формула устанавливает количественную связь между физическими величинами. Связь бывает РАЗНАЯ! В связи с этим надо заваться вопросом: Зависит ли величина, стоящая в левой части (слева от знака равенства) от каждой из величин, стоящих в правой части???

Например:

· . Зависит ли плотность вещества от его массы? Как? Почему: Пример.

· . Зависит ли сила тока от заряда? Какого заряда? как зависит? …

· . Зависит ли сила тока в проводнике от напряжения на его концах? Почему? Чем эта зависимость отличается от предыдущей???

· и так далее.

И что самое главное при запоминании формул и знакомстве с ними – так это «ЧТО есть ЧТО?», т.е. надо четко и ясно понимать СМЫСЛ[4] входящих в формулу обозначений.

Отсюда аналогично друг другу строятся определения по схеме:

Например:

· масса есть мера инертности

· сила есть мера взаимодействия

· энергия есть мера …

· работа есть мера …

Дополните предложения САМи.

Физический закон раскрывает связь (отношение) между физическими сторонами проявлений природных объектов. Эта связь может быть различного характера, но часто ее удается сформулировать в соответствии со схемой:

Важно: причина не зависит от следствия!!! Она не может быть найдена через следствие (зная следствие мы не может точно сказать о том, какая причина его вызвала. Можно лишь что-то предположить!). Еще: причина во времени всегда имеет место раньше следствия: сначала причина, а потом уже следствие.

Причиной изменений являются взаимодействия, а скорость передачи взаимодействия всегда конечна и на его передачу требуется затрата времени.

Физические теории описывают определенный срез физической реальности в определенной интерпретации. Каждая из них включает в себя совокупность фактов (данных экспериментов), специальную терминологию, свод принципов (в том числе методологических) и законов; установление связей между этими компонентами осуществляется на единой основе, характерной для данной теории.

Еще одно сравнение:

План изучения явлений

1. Внешние признаки явления – признаки, по которым явление обнаруживается.

2. Условия, при которых оно протекает.

3. Сущность явления, механизм его протекания (объяснение явления на основании современных научных теорий).

4. Связь данного явления с другими.

5. Количественные характеристики явления.

6. Использование явления на практике.

7. Способы предупреждения вредного воздействия явления на человека и окружающую вреду.

План изучения физических величин

1. Какое явление или свойство тел (веществ) характеризует данная величина?

2. Опредение величины.

3. Специфические свойства этой величины. Какая эта величина: основная или производная, векторная или скалярная?

4. Определительная формула (для производной величины).

5. Единица величины.

6. Способы измерения величины.

План изучения физических законов

1. Связь между какими явлениями или величинами выражает данный закон?

2. Формулировка закона.

3. Математическое выражение закона.

4. Опыты, подтверждающие справедливость закона.

5. Границы применения закона.

6. Использование закона в практике.

Элементы математики

(производная, вектора и операции над ними).

Из математики необходимо усвоить понятие функциональной зависимости. На примере функции одной переменной

(1)

это означает, что каждому значению независимой переменной х (из области допустимых значений) соответствуетопределенное формулой зависимости (1) значение переменной у.

ПОДУМАЙ: Что значит «переменная»?

Ответ: ……….. (найти в математике и запиши).