ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ – ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ



Фізика підготовка до ЗНО комплексне видання

КОЛИВАННЯ І ХВИЛІ. ОПТИКА

1. МЕХАНІЧНІ КОЛИВАННЯ

1.2. ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

1.2.2. ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ

Пружинний маятник – коливальна система, в якій коливання відбуваються під впливом сил пружності в межах пружності тіла (пружини) (рис. 3):

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

Рис. 3

Період вільних коливань пружинного маятника:

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

Перетворення енергії при коливаннях пружинного маятника. Енергія пружної деформації перетворюється

в кінетичну енергію:

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

Математичний маятник – це матеріальна точка, яка підвішена на невагомій нерозтяжній нитці.

Коливання математичного маятника відбуваються під дією тангенціальної складової сили тяжіння (рис. 4):

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

Рис. 4

При малих кутах коливання гармонічні. Період вільних коливань математичного маятника:

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

При малих кутах відхилення період коливання математичного маятника не залежить від амплітуди (ізохронність коливань).

Перетворення енергії при коливаннях математичного

маятника. Потенціальна енергія тіла перетворюється в кінетичну енергію (рис. 5, а):

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

Фізичний маятник – це будь-яке тіло, здатне вільно обертатись навколо нерухомої горизонтальної осі, яка не проходить через його центр тяжіння (рис. 5, б).

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

Рис. 5

При невеликих кутах відхилення від положення рівноваги він здійснює гармонічні коливання подібно до математичного маятника.

Зведеною довжиною (lав) фізичного маятника називають довжину такого математичного маятника, який має такий самий період коливань, як і даний фізичний маятник.

Період коливань фізичного маятника:

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

Де Ji – момент інерції тіла.

Коливання фізичного маятника згасаючі, оскільки в реальних умовах завжди діють сили тертя; частина механічної енергії переходить у теплову при кожному коливанні.

Згасання коливань – це зменшення їхньої амплітуди і збільшення періоду коливань (негармонійні коливання) (рис. 6).

ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ   ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ

Рис. 6


1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (No Ratings Yet)
Loading...


5 речень з поширеним звертанням.
Ви зараз читаєте: ВІЛЬНІ КОЛИВАННЯ МАЯТНИКІВ – ГАРМОНІЧНІ КОЛИВАННЯ