Unter den "ewigen" den Schulunterricht in Physik Bereich "Schwankungen" vielleicht die nostalgische - immer daran denken, um ihn mit etwas warmem Traurigkeit.Kaum jemand dieses Thema erinnern, nicht an erster Stelle zu sehen, tick-tock, tik- so ... das Pendel - "ernste" Einheit des Kabinetts der Physik.Allerdings Laborpendel "tickt", aber seine klassischen mittelalterlichen Blick scheinen immer zu sagen, schaukeln, seine ewige Ticken, tik- also ... "Sie von Sekunden Rückstand glaube nicht."Die Aufgabe dieser unprätentiösen gerichtete Instrumente - zeigen, dass es - Schwingung.
verstehen wir die Welt, und wir sehen, wie viel es bedeutet, um uns herum ist einfach und unkompliziert Handeln.Swing -, dass Foucault-Pendel und die Uhr, und Strom, Radio, TV, Ton aus dem Lautsprecher und Lieblings mobilka - eine ganze Menge von Schwingungssysteme.Nun, dann lassen Sie uns daran erinnern, was in der Schule gelehrt - die Amplitude der Schwingung, Formeln, Diagramme.So Erschütterungen ... was ist das?
alle, die uns umgibt, ist "Material Punkte", die aus irgendeinem Grund, kann nicht still sitzen.In diesem Chaos, die Vielfalt von Bewegungen genannten Schwingungen der Prozess, durch den ein Material Punkt, manchmal auch als das System immer wieder in seine Gleichgewichtsposition, wenn sie wiederholt davon abweicht.Der Wert der maximalen Abweichung von der Gleichgewichtspunkt wird als die Amplitude der Schwingungen.Das beste Instrument, um die mechanischen Schwingungen zu demonstrieren, ist natürlich guten alten Pendel - die Last (Kugel, Scheibe oder Stange), an einem Faden aufgehängt.Fix es immer noch - und hier ist der Gleichgewichtszustand.Nehmen Sie die Last auf der Seite und lassen Sie, was Sie sehen?Das ist richtig, wird es seine "tick-tock" zu starten: Rückkehr in die Gleichgewichtslage, in eine andere Richtung abgelenkt wird, dann wieder auf die Gleichgewichtsposition zurück.Wenn das Pendel gibt nichts zu verhindern, dass er unruhig, wieder zur Seite abgelenkt ... und so kontinuierlich, bis aufgrund der Reibungskraft, er hörte nicht auf.
Es ist einfach so passiert, dass jedes Objekt mit einer Masse, Größe und andere Merkmale, muss eine Reihe von Features, die eindeutig zu beschreiben werden kann dieses "Material Punkt", so dass sein Verhalten von der Interaktion mit der Umwelt war vorhersehbar, logisch und verständlich enthalten.Dies sind die Merkmale der Pendelschwingungsamplitude und Periode.Andere häufig verwendete Parameter - abweicht, sind sie ein integraler Bestandteil ihrer (Phase) oder das Ergebnis der weiteren Berechnungen (Frequenz).
nächsten Schritt untersucht die faszinierende Welt der Vibrationen - ein einfaches Experiment, um die Parameter unseres Objekts zu bestimmen - das Pendel.Das Gerät ist das Pendel einfach nirgendwo - Garn-Ball, der Punkt der Aufhängung.Wie man die Amplitude der Schwingungen eines Pendels finden?Ja, so einfach, dies zu erleben, wie sie sagen, und in der Küche tun konnte.Alle leicht (in gewissen Grenzen).Das ursprüngliche Problem: Es ist ein Pendel an der Decke - eine Metallscheibe auf dem Gewinde.Wir interessieren uns für die Abweichung von der Gleichgewichtslage die Scheibe.Wenn befindliche Pendel setzt Zeichen auf der Wand in Bezug auf Balance, oder Rückseite des Papier Bildschirm eingestellt.Schieben Sie das Laufwerk.Das Pendel zu schwingen beginnt und der Schatten der Scheibe wird "malen" den Pfad auf dem Bildschirm.Bewegen Sie den Stick (Sie können Bleistift) auf dem Bildschirm, so finden wir den letzten Punkt, wenn die Schatten an Schwankungen in der äußersten Spitze der Schließ unserem Index, und stellen Sie die Markierung.Der Abstand von dem Gleichgewichtspunkt auf der Marke und die Schwingungsamplitude des Pendels.Zwar ist es einfach?Und wer würde bezweifeln.
Natürlich können Sie "modernisieren" das Experiment mit elektronischen Drehungen mit Fotosensoren oder verwenden Sie einen Laser-Entfernungsmesser, um zu einigen attraktiven Zahlen nach dem Komma zu messen, aber nichts kann seinem Wesen verändern - maßen die maximale Abweichung des Pendels von der PositionGleichgewichts, d.h.gemessenen Amplitude.Die Arbeit, die wir haben die Erfahrung, leicht entdecken ein "Geheimnis" des Pendels - die Amplitude der Schwingungen hängt von den Anfangsbedingungen, das heißt,in der Tat die Stärke des ersten Schock, der den Gleichgewichtszustand oder die Anfangsenergie gestört berichtete Schwingungssystem, wenn das Pendel um einen Winkel aus der Ruhelage ausgelenkt.
