Изучаването на махалото - амплитудата на колебание

click fraud protection

Сред "вечния" от учебната програма в раздел физика "колебания" може би най-носталгията - винаги си спомнят за него с малко топла тъга.Едва ли някой някога си спомни тази тема, не вижда в първото място, кърлежи, так, tik- така ... махалото - "тежко" единица на кабинета по физика.Въпреки това, лабораторни махалото "тиктака", но класически неговите средновековни възгледи винаги изглежда да се каже, люлеещ, вечната Му тик-так, tik- така ... "Не мисля за секунди надолу."Задачата на тези непретенциозни изглеждащи инструменти - да докаже, че тя е - колебание.

ние разбираме света, и ние да видим колко много това означава около нас е проста и неусложнена действие.Swing - това махало на Фуко и часовника, както и електроенергията, радио, телевизия, звук от високоговорителя и любимата mobilka - цяла тълпа от колебания системи.Е, тогава, нека си припомним какво се преподава в училище - амплитудата на трептене, формули, графики.Така вибрации ... какво е това?

всичко, което ни заобикаля, е "материални точки", които, по някаква причина, не могат да седят на едно място.В този хаос, разнообразието от движения наречени трептения на процеса, чрез който материална точка, понякога се нарича системата винаги се връща към своето равновесно положение, когато то се отклонява от него многократно.Стойността на максималното отклонение от точката на равновесие се нарича амплитудата на трептенията.Най-добрият инструмент за демонстриране на механични вибрации, разбира се, е добрата стара махалото - товара (топка, диск или прът), спряно с конец.Fix тя все още - и тук е състояние на равновесие.Вземете товара към страната и пусна това, което виждате?Точно така, той ще започне своето "кърлежи так": връщане към положението на равновесие, се отби в различна посока, след това отново се върнете към позицията на равновесие.Ако махалото нищо не пречи, той нервност, отново се отби встрани ... и така непрекъснато, докато, заради силата на триене, той не спря.

Просто така се случи, че всеки обект с маса, размери и други характеристики, трябва да съдържа набор от функции, които може да бъде еднозначно описват това "материална точка", така че неговото поведение от взаимодействието с околната среда е предвидима, логично и разбираемо.Това са характеристиките на амплитудата на трептене на махалото и период.Други често използвани параметри - получени от оригинала, те са неразделна част от (фаза) или в резултат на други изчисления (честота).

следващата стъпка е изучаване на очарователния свят на вибрации - един прост експеримент, за да се определят параметрите на нашия обект - махалото.Устройството е махалото просто никъде - прежди топката на точката на окачване.Как да си намерим амплитудата на колебанията на махало?Да, така че просто да изпитат това, както се казва, а кухнята може да направи.All-лесно (в определени граници).Оригиналният проблема: има махало окачен на тавана - метален диск на конеца.Ние сме заинтересовани в отклонението от равновесното положение на диска.Когато стационарна махалото прави отпечатък върху стената от гледна точка на баланса, или върна екрана на хартия.Вкарайте диск.Махалото започва да се люлее и сянката на диска ще "рисува" по пътя на екрана.Преместването на лоста (можете молив) на екрана, ние откриваме последната точка, когато сянката на колебанията в крайна точка на затваряне нашия индекс, и да направи марката.Разстоянието от точката на равновесие до марката и е трептенията амплитудата на махалото.Вярно е, че е лесно?И кой би се съмнявам.

Разбира се, можете да "модернизира" експеримента с електронни обрати с фото сензори или да използвате лазерен измервател на дистанция, който да измерва до някои атрактивни знака след десетичната запетая на, но нищо не може да промени своята същност - измерва максималното отклонение на махалото от позициятаравновесие, т.е.измерената амплитуда.Работата имаме опит, за да лесно да откриете една "тайна" на махалото - амплитудата на колебания зависи от началните условия, т.е.В действителност, силата на първия шок, който разрушава състояние на равновесие, или началната енергия, съобщава осцилаторна система, когато махалото се отклонява под ъгъл от позиция на равновесие.