ГДЗ по физике, 10 класс, Касьянов, номер 31.1: Динамика свободных колебаний
Физика; углубленное обучение — Касьянов В.А.
Павел Лебедев, методист по физике Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
При каком условии колебания будут вынужденными? Приведите примеры.
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В этом задании требуется определить физический смысл вынужденных колебаний и привести соответствующие примеры из жизни или техники. Разберём теоретическую часть и практические иллюстрации.
Шаг 1. Условие возникновения вынужденных колебаний
Колебания называются вынужденными , если они происходят под действием внешней силы, которая периодически изменяется во времени. В отличие от свободных колебаний, которые затухают из-за трения и сопротивления среды, вынужденные колебания поддерживаются именно этой внешней периодической силой.
Математически это можно описать так: если на систему действует сила F(t)=F0cos(ωt), то после переходного процесса система начинает колебаться с частотой внешней силы ω, а не со своей собственной частотой ω0.
Шаг 2. Примеры вынужденных колебаний
Приведём несколько характерных примеров:
- Качели. Когда человек раскачивает качели, он прикладывает усилие в определённые моменты времени (периодически). Колебания сиденья являются вынужденными, так как их поддерживает внешняя сила толчков.
- Гитарная струна. При игре на гитаре музыкант заставляет струну колебаться, периодически задевая её медиатором или пальцем. Звук возникает благодаря вынужденным колебаниям струны.
- Динамик телефона. Мембрана динамика совершает вынужденные колебания под действием переменного электрического тока, который меняет своё направление и величину с частотой звукового сигнала.
- Фонарь на ветру. Если фонарь висит на кронштейне и ветер дует порывами с определённой частотой, фонарь будет раскачиваться синхронно с этими порывами.
Шаг 3. Проверка и вывод
Проверим логику: в каждом примере есть источник энергии (человек, ток, ветер), который воздействует на систему периодически. Без этого воздействия колебания прекратились бы из-за диссипации энергии. Следовательно, условие «действие внешней периодической силы» является необходимым и достаточным для существования вынужденных колебаний.
Условие: наличие внешней силы, периодически изменяющейся во времени.
Примеры: раскачивание качелей, колебания струны гитары, работа мембраны динамика.
Ответ дан в соответствии с определением вынужденных колебаний в школьном курсе физики. Примеры подобраны так, чтобы показать разные механизмы приложения внешней силы.
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 31.1 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 31.1?
Краткий ответ: Условие: наличие внешней силы, периодически изменяющейся во времени. Примеры: раскачивание качелей, колебания струны гитары, работа мембраны динамика.
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Физика; углубленное обучение», Касьянов В.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 31. Динамика свободных колебаний.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.