Вынужденные колебания. Колебания, которые совершаются под действием внешней переменной силы, называется вынужденными, а сама внешняя сила – вынужденной

Колебания, которые совершаются под действием внешней переменной силы, называется вынужденными, а сама внешняя сила – вынужденной. Пусть вынуждающая сила со временем изменяется по гарм. закону., т.е. . F₀- амплитуда вынужд. силы. w – круговая частота вынужд-ей силы. Второй закон Ньютона для случая вынужденных колебаний записывается в виде: это уравнение вынужденных колебаний при наличии силы трения, равной . Решая это уравнение, можно получить следующую зависимость смещения х колеблющейся точки от времени t: , где амплитуда вынужденных колебаний вычисляется по формуле и начальная фаза – по формуле

. Из этой формулы видно, что в случае, когда , амплитуда вынужденных колебаний значительно возрастает. При отсутствии сил трения (b =0) амплитуда максимальна при и равна бесконечности. В реальных случаях она конечно и достигает наибольшего значения при , несколько меньшей, чем . Явление нарастания амплитуды вынужденных колебаний, когда частота вынуждающей силы приближается к частоте собственных колебаний системы, носит название резонанса.