Вынужденные колебания возникают в системе под действием внешней периодической ЭДС. Если внешняя периодическая ЭДС является гармонической (т.е. изменяется по синусу или косинусу), то возникающие колебания будут гармоническими. Вынужденные колебания (установившиеся) происходят с частотой вынуждающей силы, их нельзя возбудить за счет ненулевых начальных условий. Амплитуда вынужденных колебаний зависит от амплитуды вынуждающей ЭДС, от инерциальных (индуктивность) свойств системы и от соотношения частоты вынуждающей силы и собственной частоты колебаний системы. Наряду с вынужденными колебаниями в системе при наличии ненулевых начальных условий возникают и собственные колебания, которые при наличии сопротивления будут затухающими. Эти колебания происходят с собственной частотой, их амплитуда зависит от начальных условий. В системе возникают также сопровождающие колебания, которые при наличии сопротивления также будут затухающими. Эти колебания происходят с собственной частотой, но их амплитуда зависит от параметров внешней ЭДС. При наличии активного сопротивления все колебания, кроме вынужденных колебаний с течением времени затухнут. Т.е. установившиеся колебания являются вынужденными колебаниями и происходят с частотой вынуждающей силы. Если частота вынуждающей силы мало отличается от частоты собственных колебаний, а активное сопротивление отсутствует, то наблюдаются биения - колебания, амплитуда которых медленно изменяется с течением времени по гармоническому закону. При приближении частоты вынуждающей ЭДС к частоте собственных колебаний наблюдается явление резонанса, которое заключается в резком увеличении амплитуды вынужденных колебаний. Резонансная частота зависит от параметров вынуждающей ЭДС, инерциальных свойств системы (индуктивности), собственной частоты и коэффициента затухания. При наличии сопротивления амплитуда заряда, силы тока достигает максимального значения при различной частоте вынуждающей силы. При отсутствии сопротивления в случае резонанса амплитуда колебаний монотонно нарастает со временем. При наличии активного сопротивления, амплитуда колебаний остается конечной величиной. При действии на систему периодической негармонической ЭДС, резонанс возможен, если период возмущающей силы равен или кратен периоду колебаний системы. Для силы тока резонанс наступает на собственной частоте $\omega _{0}$ не зависимо от величины затухания.
Спина прямая, руки на поясе. Дети плавно и медленно поднимают то правую, то левую ногу, согнутую в колене, и также плавно опускают. Следить за спиной.) — Аист, аист длинноногий, Покажи домой дорогу. (Аист отвечает.) — Топай правою ногою, Топай левою ногою, Снова — правою ногою, Снова — левою ногою. После — правою ногою, После — левою ногою. И тогда придешь домой. А над морем — мы с тобою! Над волнами чайки кружат, Полетим за ними дружно. Брызги пены, шум прибоя, А над морем — мы с тобою! (Дети машут руками, словно крыльями.) Мы теперь плывём по морю И резвимся на просторе. Веселее загребай И дельфинов догоняй. (Дети делают плавательные движения руками.) А сейчас мы с вами, дети А сейчас мы с вами, дети, Улетаем на ракете. На носки поднимись, А потом руки вниз. Раз, два, три, четыре — Вот летит ракета ввысь! (1—2 — стойка на носках, руки вверх, ладони образуют «купол ракеты»; 3—4 — основная стойка.) А теперь на месте шаг А теперь на месте шаг. Выше ноги! Стой, раз, два! (Ходьба на месте.) Плечи выше поднимаем, А потом их опускаем. (Поднимать и опускать плечи.) Руки перед грудью ставим И рывки мы выполняем. (Руки перед грудью, рывки руками.) Десять раз подпрыгнуть нужно, Скачем выше, скачем дружно! (Прыжки на месте.) Мы колени поднимаем — Шаг на месте выполняем. (Ходьба на месте.) От души мы потянулись, (Потягивания — руки вверх и в стороны.) И на место вновь вернулись. (Дети садятся.)
Если внешняя периодическая ЭДС является гармонической (т.е. изменяется по синусу или косинусу), то возникающие колебания будут гармоническими.
Вынужденные колебания (установившиеся) происходят с частотой вынуждающей силы, их нельзя возбудить за счет ненулевых начальных условий.
Амплитуда вынужденных колебаний зависит от амплитуды вынуждающей ЭДС, от инерциальных (индуктивность) свойств системы и от соотношения частоты вынуждающей силы и собственной частоты колебаний системы.
Наряду с вынужденными колебаниями в системе при наличии ненулевых начальных условий возникают и собственные колебания, которые при наличии сопротивления будут затухающими. Эти колебания происходят с собственной частотой, их амплитуда зависит от начальных условий.
В системе возникают также сопровождающие колебания, которые при наличии сопротивления также будут затухающими. Эти колебания происходят с собственной частотой, но их амплитуда зависит от параметров внешней ЭДС.
При наличии активного сопротивления все колебания, кроме вынужденных колебаний с течением времени затухнут. Т.е. установившиеся колебания являются вынужденными колебаниями и происходят с частотой вынуждающей силы.
Если частота вынуждающей силы мало отличается от частоты собственных колебаний, а активное сопротивление отсутствует, то наблюдаются биения - колебания, амплитуда которых медленно изменяется с течением времени по гармоническому закону.
При приближении частоты вынуждающей ЭДС к частоте собственных колебаний наблюдается явление резонанса, которое заключается в резком увеличении амплитуды вынужденных колебаний.
Резонансная частота зависит от параметров вынуждающей ЭДС, инерциальных свойств системы (индуктивности), собственной частоты и коэффициента затухания.
При наличии сопротивления амплитуда заряда, силы тока достигает максимального значения при различной частоте вынуждающей силы.
При отсутствии сопротивления в случае резонанса амплитуда колебаний монотонно нарастает со временем.
При наличии активного сопротивления, амплитуда колебаний остается конечной величиной.
При действии на систему периодической негармонической ЭДС, резонанс возможен, если период возмущающей силы равен или кратен периоду колебаний системы.
Для силы тока резонанс наступает на собственной частоте $\omega _{0}$ не зависимо от величины затухания.
правую, то левую ногу, согнутую в колене, и также плавно опускают.
Следить за спиной.)
— Аист, аист длинноногий,
Покажи домой дорогу. (Аист отвечает.)
— Топай правою ногою,
Топай левою ногою,
Снова — правою ногою,
Снова — левою ногою.
После — правою ногою,
После — левою ногою.
И тогда придешь домой.
А над морем — мы с тобою!
Над волнами чайки кружат,
Полетим за ними дружно.
Брызги пены, шум прибоя,
А над морем — мы с тобою! (Дети машут руками, словно крыльями.)
Мы теперь плывём по морю
И резвимся на просторе.
Веселее загребай
И дельфинов догоняй. (Дети делают плавательные движения руками.)
А сейчас мы с вами, дети
А сейчас мы с вами, дети,
Улетаем на ракете.
На носки поднимись,
А потом руки вниз.
Раз, два, три, четыре —
Вот летит ракета ввысь! (1—2 — стойка на носках, руки вверх, ладони образуют «купол ракеты»; 3—4 — основная стойка.)
А теперь на месте шаг
А теперь на месте шаг.
Выше ноги! Стой, раз, два! (Ходьба на месте.)
Плечи выше поднимаем,
А потом их опускаем. (Поднимать и опускать плечи.)
Руки перед грудью ставим
И рывки мы выполняем. (Руки перед грудью, рывки руками.)
Десять раз подпрыгнуть нужно,
Скачем выше, скачем дружно! (Прыжки на месте.)
Мы колени поднимаем —
Шаг на месте выполняем. (Ходьба на месте.)
От души мы потянулись, (Потягивания — руки вверх и в стороны.)
И на место вновь вернулись. (Дети садятся.)