Wszystkie wahania występują w systemie, który ma pewne punkt równowagi , lub punktu równowagi . Huśtawka, na przykład, jest doskonale zrównoważona podczas zwisa pionowo w dół . Pohuśtawka zakłócają od równowagi , reaguje na to, co nazywa się" siła przywracająca ". Siła przywracająca jest tylko to, co brzmi jak : siła , która próbuje przywrócić lub odtworzyć , równowagi systemu . Wyciągnij huśtawka i pozwolić jej odejść i będzie poruszać się do przodu, ale ma dodatkową energię , która popycha go tuż obok równowagi; wtedysiła zaczyna popychając go do tyłu. I tak dalej. Oscylacji .
Bezpłatne Drgania
Jeśli możesz dać jeden impuls na huśtawce , to pójdzie do przodu i tyłu o stałym oprocentowaniu , z szybkością, która zależy od jego długości. Zegar wahadło robi to samo . Ciąg fortepian uderzony młotkiem ,Skała rzucił w basenie ,piłka gumowa walcowane z tabeli - to wszystko są przykłady systemu, który przemieszcza się z równowagi przez jednego szybkiego impulsu . Po impulsieoscylacji układu przebiega bez pomocy zewnętrznej. Częstotliwość drgań zależy tylko od charakterystyki układu . To się nazywa wolna oscylacja .
Drgania wymuszone
Pushinghuśtawka na jego częstotliwości drgań tworzy największą odpowiedź .
Co zrobić, jeśli zamiast tylko dawać jeden swing push , dajesz topush co dwie sekundy ? Ruch wychylenia teraz zależą nie tylko od długości parą, ale także od częstotliwości i mocy , z jaką one popychającym. To samo jest prawdą dla wymuszonego drgania . Ruch układu, w zależności od siły zastosowanego nie zależy tylko od właściwości systemu, jak na swobodnych drganiach . Teraz jest tofunkcja systemu oraz zastosowanej siły .
Rezonans
Najciekawsze rodzaje przymusowej oscylacji ma miejsce, gdyczęstotliwość przyłożonej siły mecze częstotliwość drgań systemu. Gdysiła jest zgodna z naturalną częstotliwością , tworzy stan zwany " rezonansowy ". Kiedy pcha huśtawka , naturalnie stosować siły przy częstotliwości rezonansowej , przesuwając za każdym razem,huśtawka zaczyna przodu. Wiesz , że jestsposób, aby uzyskać największy odpowiedzi z huśtawką . Taki sam rodzaj postępowania jest widoczny w każdym oscylacje wymuszone . Największa odpowiedź z systemu przychodzi , gdy jest wciśnięty w pobliżu rezonansu . Dotyczy to wszystkiego, od huśtawki na placu zabaw do odbiorników radiowych .