Виды колебательных движений. Колебательное движение. По характеру взаимодействия с окружающей средой

На вопрос В каком слове есть суффикс -АТ- ? заданный автором Переброситься лучший ответ это Дощ-ат-ый, брусч-ат-ый И еще: Суффикс -аст- (-ат-) образует прилагательные, называющих части тела человека или животного, внешних качеств человека, аксессуаров его внешности (волосатый, косматый, губастый, очкастый, рогатый, скуластый) . Исключение: полосатый, женатый. Существительные с суф. -am (фонемат. |ат|) составляют три типа. 1) Слова, мотивированные существительными со знач. лица и называющие общественную систему, должность, учреждение, связанные с лицом. Семантические подтипы: а) "общественная или политическая система, определяемая властью лица (лиц) ": султанат, калифат, эмират, экзархат, протекторат, патриархат, консулат, триумвират; б) "общественная система, связанная с существованием данной социальной прослойки": колонат, патрициат; в) "должностное состояние лица": старостат, инспекторат, пасторат; г) "учреждение, состоящее из лиц, названных мотивирующим словом": редакторат, директорат, епископат; д) "учреждение, возглавляемое лицом": комиссариат, ректорат, деканат; обособлено чемпионат. Перед суффиксом отсекается финаль |j| основы мотивирующего слова (викарий - викариат) , а в нотариус - нотариат - финаль -ус. В словах комиссариат и секретариат выделяется морф -иат (фонемат. |aат|). Ударение на суффиксе (акц. тип А) . Тип продуктивен в сфере общественно-политической терминологии: атташе - атташат (с отсечением гласной |е|). 2) Слова, называющие лицо по отношению к предмету, стране, политической группировке, биологическому явлению: стипендия - стипендиат, Азия - азиат, уния - униат, конфедерация - конфедерат, акселерация - акселерат (нов.) . Перед суффиксом отсекается финаль |j| основы мотивирующего слова, а в слове конфедерат - финаль -аци|j|-. Ударение на суффиксе (акц. тип А) . Тип проявляет некоторую продуктивность в спец. терминологии. 3) Слова, называющие химические соединения, содержащие элемент, названный мотивирующим словом: хлорат, хромат, сахарат, аммиакат, платинат, алюминат, фосфат (с отсечением финалей -ий, -ор: алюминий, фосфор) , а также со связанными интернациональными корнями: гидрат (тот же корень - в сложениях с компонентом гидро-, см. § 555), сульфат, нитрат, карбонат, ацетат. Ударение на суффиксе (акц. тип А) . Тип продуктивен в химической терминологии.

Ответ от философичный [новичек]
Барсучата


Ответ от Egor Pppov [новичек]
лопата


Ответ от Марина Астахова [новичек]
препарат


Ответ от Вровень [новичек]
солдат


Ответ от Павел Груздев [новичек]
Розоватый


Ответ от Поля Петренко [новичек]
под ударением при добавлении к основе существительного образует прилагательное со значением обладания признаком? волос > волосатый? полоса > полосатый? горб > горбатый
под ударением при добавлении к основе существительного единственного числа с суффиксами -онок, -ёнок образует множественное число этого существительного, заменяя их? ежонок > ежата? крольчонок > крольчата? внучонок > внучата? пастушонок > пастушата? салажонок > салажата
под ударением при добавлении к основе существительного образует существительное со значением «группа людей, общество или строй, связанные с этим понятием» ? каган > каганат? патриарх > патриархат
хим. под ударением при добавлении к основе существительного образует существительное со значением названия многоэлементных электроотрицательных составляющих в сложных неорганических соединениях? бром > бромат? бор > борат


Ответ от Анжелика Пантелева [новичек]
стоит. стоят, шумят. шуршат. шуршит, хлещет, хлещут. Какое окончание?


Ответ от Натали [новичек]
моржата


Ответ от Vika Podlesnova [активный]
султанат, калифат, эмират, экзархат, протекторат, патриархат, консулат, триумвират, чемпионат


Ответ от Imran As [активный]
Чемпионат.


Ответ от Зинаида скрябикова [новичек]
Дощ-ат-ый, брусч-ат-ый
И еще: Суффикс -аст- (-ат-) образует прилагательные, называющих части тела человека или животного, внешних качеств человека, аксессуаров его внешности (волосатый, косматый, губастый, очкастый, рогатый, скуластый) .
Исключение: полосатый, женатый.
Существительные с суф. -am (фонемат. |ат|) составляют три типа.
1) Слова, мотивированные существительными со знач. лица и называющие общественную систему, должность, учреждение, связанные с лицом. Семантические подтипы: а) "общественная или политическая система, определяемая властью лица (лиц) ": султанат, калифат, эмират, экзархат, протекторат, патриархат, консулат, триумвират; б) "общественная система, связанная с существованием данной социальной прослойки": колонат, патрициат; в) "должностное состояние лица": старостат, инспекторат, пасторат; г) "учреждение, состоящее из лиц, названных мотивирующим словом": редакторат, директорат, епископат; д) "учреждение, возглавляемое лицом": комиссариат, ректорат, деканат; обособлено чемпионат. Перед суффиксом отсекается финаль |j| основы мотивирующего слова (викарий - викариат) , а в нотариус - нотариат - финаль -ус. В словах комиссариат и секретариат выделяется морф -иат (фонемат. |aат|). Ударение на суффиксе (акц. тип А). Тип продуктивен в сфере общественно-политической терминологии: атташе - атташат (с отсечением гласной |е|).
2) Слова, называющие лицо по отношению к предмету, стране, политической группировке, биологическому явлению: стипендия - стипендиат, Азия - азиат, уния - униат, конфедерация - конфедерат, акселерация - акселерат (нов.). Перед суффиксом отсекается финаль |j| основы мотивирующего слова, а в слове конфедерат - финаль -аци|j|-. Ударение на суффиксе (акц. тип А). Тип проявляет некоторую продуктивность в спец. терминологии.
3) Слова, называющие химические соединения, содержащие элемент, названный мотивирующим словом: хлорат, хромат, сахарат, аммиакат, платинат, алюминат, фосфат (с отсечением финалей -ий, -ор: алюминий, фосфор) , а также со связанными интернациональными корнями: гидрат (тот же корень - в сложениях с компонентом гидро-, см. § 555), сульфат, нитрат, карбонат, ацетат. Ударение на суффиксе (акц. тип А). Тип продуктивен в химической терминологии.

Поэтому исследованиями этих закономерностей занимается обобщённая теория колебаний и волн . Принципиальное отличие от волн: при колебаниях не происходит переноса энергии, это, так сказать, «местные» преобразования.

Классификация

Выделение разных видов колебаний зависит от подчёркиваемых свойств систем с колебательными процессами (осцилляторов).

По используемому математическому аппарату

  • Нелинейные колебания

По периодичности

Так, периодические колебания определены следующим образом:

Периодическими функциями называются, как известно, такие функции f (t) {\displaystyle f(t)} , для которых можно указать некоторую величину τ {\displaystyle \tau } , так что f (t + τ) = f (t) {\displaystyle f(t+\tau)=f(t)} при любом значении аргумента t {\displaystyle t} . Андронов и соавт.

По физической природе

  • Механические (звук , вибрация)
  • Электромагнитные (свет , радиоволны , тепловые)
  • Смешанного типа - комбинации вышеперечисленных

По характеру взаимодействия с окружающей средой

  • Вынужденные - колебания, протекающие в системе под влиянием внешнего периодического воздействия. Примеры: листья на деревьях, поднятие и опускание руки. При вынужденных колебаниях может возникнуть явление резонанса : резкое возрастание амплитуды колебаний при совпадении собственной частоты осциллятора и частоты внешнего воздействия.
  • Свободные (или собственные) - это колебания в системе под действием внутренних сил после того, как система выведена из состояния равновесия (в реальных условиях свободные колебания всегда затухающие). Простейшими примерами свободных колебаний являются колебания груза, прикреплённого к пружине, или груза, подвешенного на нити.
  • Автоколебания - колебания, при которых система имеет запас потенциальной энергии , расходующейся на совершение колебаний (пример такой системы - механические часы). Характерным отличием автоколебаний от вынужденных колебаний является то, что их амплитуда определяется свойствами самой системы, а не начальными условиями.
  • Параметрические - колебания, возникающие при изменении какого-либо параметра колебательной системы в результате внешнего воздействия.

Параметры

Период колебаний T {\displaystyle T\,\!} и частота f {\displaystyle f\,\!} - обратные величины;

T = 1 f {\displaystyle T={\frac {1}{f}}\qquad \,\!} и f = 1 T {\displaystyle f={\frac {1}{T}}\,\!}

В круговых или циклических процессах вместо характеристики «частота» используется понятие круговая (циклическая) частота ω {\displaystyle \omega \,\!} (рад /с, Гц, с −1) , показывающая число колебаний за 2 π {\displaystyle 2\pi } единиц времени:

ω = 2 π T = 2 π f {\displaystyle \omega ={\frac {2\pi }{T}}=2\pi f\,\!}
  • Смещение - отклонение тела от положения равновесия. Обозначение Х, Единица измерения - метр.
  • Фаза колебаний - определяет смещение в любой момент времени, то есть определяет состояние колебательной системы.

Краткая история

Гармонические колебания были известны с XVII века.

Термин «релаксационные колебания» был предложен в 1926 г. ван дер Полем. Обосновывалось введение такого термина лишь тем обстоятельством, что указанному исследователю казались все подобные колебания связанными с наличием «времени релаксации» - т. е. с концептом, который на тот исторический момент развития науки представлялся наиболее понятным и широко распространённым. Ключевым свойством колебаний нового типа, описанных рядом перечисленных выше исследователей, было то, что они существенно отличались от линейных, - что проявляло себя в первую очередь как отклонение от известной формулы Томсона . Тщательное историческое исследование показало , что ван дер Поль в 1926 г. ещё не осознавал того обстоятельства, что открытое им физическое явление «релаксационные колебания» соответствует введённому Пуанкаре математическому понятию «предельный цикл », и понял он это лишь уже после вышедшей в 1929 г. публикации А. А. Андронова .

Иностранные исследователи признают тот факт, что среди советских учёных мировую известность приобрели ученики Л. И. Мандельштама , выпустившие в 1937 г. первую книгу , в которой были обобщены современные сведения о линейных и нелинейных колебаниях. Однако советские учёные «не приняли в употребление термин "релаксационные колебания", предложенный ван дер Полем. Они предпочитали термин "разрывные движения", используемый Блонделем , в частности потому, что предполагалось описывать этих колебаний в терминах медленных и быстрых режимов . Этот подход стал зрелым только в контексте теории сингулярных возмущений » .

Краткая характеристика основных типов колебательных систем

Линейные колебания

Важным типом колебаний являются гармонические колебания - колебания, происходящие по закону синуса или косинуса. Как установил в 1822 году Фурье , любое периодическое колебание может быть представлено как сумма гармонических колебаний путём разложения соответствующей функции в

Колебания – один из самых распространенных процессов в природе и технике.

Колеблются крылья насекомых и птиц в полете, высотные здания и высоковольтные провода под действием ветра, маятник заведенных часов и автомобиль на рессорах во время движения, уровень реки в течение года и температура человеческого тела при болезни.

Звук – это колебания плотности и давления воздуха, радиоволны – периодические изменения напряженностей электрического и магнитного полей, видимый свет – тоже электромагнитные колебания, только с несколько иными длиной волны и частотой.

Землетрясения – колебания почвы, приливы и отливы – изменение уровня морей и океанов, вызываемое притяжением Луны и достигающее в некоторых местностях 18 метров, биение пульса – периодические сокращения сердечной мышцы человека и т.д.

Смена бодрствования и сна, труда и отдыха, зимы и лета... Даже наше каждодневное хождение на работу и возвращение домой попадает под определение колебаний, которые трактуются как процессы, точно или приближенно повторяющиеся через равные промежутки времени.

Колебания бывают механические, электромагнитные, химические, термодинамические и различные другие. Несмотря на такое разнообразие, все они имеют между собой много общего и поэтому описываются одними и теми же уравнениями.

Свободными колебаниями называются колебания, происходящие благодаря начальному запасу энергии, приданному колеблющемуся телу.

Чтобы тело совершало свободные колебания, необходимо вывести его из состояния равновесия.

НАДО ЗНАТЬ

Специальный раздел физики – теория колебаний – занимается изучением закономерностей этих явлений. Знать их необходимо судо- и самолетостроителям, специалистам промышленности и транспорта, создателям радиотехнической и акустической аппаратуры.

Первыми учеными, изучавшими колебания, были Галилео Галилей (1564...1642) и Христиан Гюйгенс (1629...1692). (Полагают, что соотношение между длиной маятника и временем каждого качания открыл Галлилей. Однажды в церкви он наблюдал, как качалась огромная люстра, и засекал время по своему пульсу. Позже он открыл, что время, за которое происходит один взмах, зависит от длины маятника - время наполовину уменьшается, если укоротить маятник на три четверти.).
Гюйгенс изобрел первые часы с маятником (1657) и во втором издании своей монографии «Маятниковые часы» (1673) исследовал ряд проблем, связанных с движением маятника, в частности нашел центр качания физического маятника.

Большой вклад в изучение колебаний внесли многие ученые: английские – У. Томсон (лорд Кельвин) и Дж. Рэлей, русские – А.С. Попов и П.Н. Лебедев и другие


Красным цветом изображается вектор силы тяжести, синим - силы реакции, желтым - силы сопротивления, бордовым - равнодействующей силы. Для остановки маятника нажать кнопку "Стоп" в окне "Управление" или щелкнуть кнопкой мыши внутри главного окна программы. Для продолжения движения действия повторить.

Дальнейшие колебания нитяного маятника, выведенного из состояния равновесия, происходят
под действием результирующей силы, которая является суммой двух векторов: силы тяжести
и силы упругости.
Результирующая сила в данном случае называется возвращающей силой.


МАЯТНИК ФУКО В ПАРИЖСКОМ ПАНТЕОНЕ

Что доказал Жан Фуко?

Маятник Фуко служит для демонстрации вращения Земли вокруг своей оси. На длинном тросе подвешен тяжелый шар. Он качается взад-вперед над круглой площадкой с делениями.
Через какое-то время зрителям начинает казаться, что маятник качается уже над другими делениями. Кажется, что маятник повернулся, но это не так. Это повернулся вместе с Землей сам круг!

Для всех факт вращения Земли очевиден хотя бы потому, что день сменяет ночь, то есть за 24 часа совершается один полный оборот планеты вокруг своей оси. Вращение Земли можно доказать многими физическими опытами. Самым знаменитым из них был опыт, проведенный Жаном Бернаром Леоном Фуко в 1851 году в парижском Пантеоне в присутствии императора Наполеона. Под куполом здания физик подвесил металлический шар массой 28 кг на стальной проволоке длиной 67 м. Отличительной особенностью этого маятника было то, что он мог свободно качаться во всех направлениях. Под ним было сделано ограждение с радиусом 6 м, внутри которого насыпали песок, чьей поверхности касалось острие маятника. После того как маятник привели в движение, стало очевидно, что плоскость качания поворачивается относительно пола по часовой стрелке. Это следовало из того, что при каждом следующем качании острие маятника делало отметку на 3 мм дальше предыдущего. Это отклонение и объясняет то, что Земля совершает вращение вокруг своей оси.

В 1887 году принцип действия маятника был продемонстрирован и в и, в Исаакиевском соборе Петербурга. Хотя сегодня увидеть его нельзя, так как теперь он хранится в фонде музея-памятника. Сделано это было для того, чтобы восстановить первоначальную внутреннюю архитектуру собора.


СДЕЛАЙ МОДЕЛЬ МАЯТНИКА ФУКО САМ


Переверни табуретку вверх ножками и положи на концы её ножек (по диагонали) какую-нибудь рейку. А к середине её подвесь небольшой груз (например, гайку)ни нити. Заставь его качаться так, чтобы плоскость качания проходила между ножек табуретки. Теперь медленно поворачивай табуретку вокруг её вертикальной оси. Тебе станет заметно, что маятник качается уже в другом направлении. На самом деле он качается всё также, а изменение произошло из-за поворота самой табуретки, которая в этом опыте играет роль Земли.


КРУТИЛЬНЫЙ МАЯТНИК

Это маятник Максвелла, он позволяет выявить ряд интересных закономерностей движения твердого тела. К диску, насаженному на ось, привязаны нити. Если закрутить нить вокруг оси, диск поднимется. Теперь отпускаем маятник, и он начинает совершать периодическое движение: диск опускается, нить раскручивается. Дойдя до нижней точки, по инерции диск продолжает вращаться, но теперь уже закручивает нить и поднимается вверх.

Обычно крутильный маятник применяется в механических наручных часах. Колесико-балансир под действием пружины вращается то в одну, то в другую сторону. Его равномерные движения обеспечивают точность хода часов.


СДЕЛАЙ КРУТИЛЬНЫЙ МАЯТНИК САМ


Вырежьте из плотного картона небольшой круг диаметром 6 – 8 см. На одной стороне кружка нарисуйте открытую тетрадь, а на другой стороне – цифру «5». С двух сторон круга проделайте иголкой 4 отверстия и вставьте 2 прочные нити. Закрепите их, чтобы они не выскакивали, узелками. Далее стоит лишь закрутить круг на 20 – 30 оборотов и натянуть нити в стороны. В результате вращения вы увидите картинку « 5 в моей тетрадке».
Приятно?


Ртутное сердце

Небольшая капля – лужица ртути, поверхности которой в её центре касается железная проволока – игла, залита слабым водяным раствором соляной кислоты, в котором растворена соль двухромовокислого калия.. ртуть в растворе соляной кислоты получает электрический заряд и поверхностное натяжение на границе cоприкасающихся поверхностей понижается. При соприкосновении иглы с поверхностью ртути заряд уменьшается и, следовательно, меняется поверхностное натяжение. При этом капля обретает более сферическую форму. Макушка капли наползает на иглу, а затем под действием силы тяжести соскакивает с неё. Внешне явление производит впечатление вздрагивания ртути. Этот первый импульс дает толчок колебаниям, капля раскачивается и «сердце» начинает пульсировать. Ртутное «сердце» - не вечный двигатель! Со временем длина иглы уменьшается, и её вновь приходится устанавливать в соприкосновение с поверхностью ртути.