Het leren van de slinger - de amplitude van de trilling

click fraud protection

Onder de "eeuwige" het lesprogramma in hoofdstuk fysica "fluctuaties" misschien wel de meest nostalgische - altijd herinneren hem met een aantal warme verdriet.Bijna niemand ooit te beseffen dit onderwerp, ziet niet in de eerste plaats, tick-tock, tik- dus ... de slinger - "ernstige" eenheid van het kabinet van de fysica.Echter, laboratorium slinger "tikken", maar de klassieke middeleeuwse standpunten altijd lijken te zeggen, schommelen, zijn eeuwige tick-tock, tik- dus ... "Denk niet aan seconden naar beneden."De taak van deze pretentieloze ogende instrumenten - aan te tonen dat het is - oscillatie.

we begrijpen de wereld, en we zien hoeveel het betekent om ons heen is eenvoudig en ongecompliceerd actie.Swing - dat de slinger van Foucault en de klok, en elektriciteit, radio, tv, geluid uit de luidspreker en favoriete mobilka - een hele menigte van oscillerende systemen.Welnu, laat ons herinneren aan wat werd onderwezen op school - de amplitude van de trilling, formules, grafieken.Dus trillingen ... wat is het?

alles wat ons omringt, is "materiële punten", die, om wat voor reden dan ook, niet kan stilzitten.In deze chaos, de diversiteit van bewegingen genoemd oscillaties van het proces waarbij een materiaal punt, ook wel het systeem altijd terug naar zijn evenwicht positie wanneer het afwijkt van herhaaldelijk.De waarde van de maximum afwijking van het evenwichtspunt wordt de amplitude van de oscillaties.Het beste instrument om de mechanische trillingen te tonen, is natuurlijk goede oude slinger - de belasting (bal, schijf of stang), opgehangen aan een zijden draadje.Fix het nog steeds - en hier is de staat van evenwicht.Neem de belasting aan de zijkant en loslaten van wat je ziet?Dat klopt, zal het zijn 'tick-tock' beginnen: terug naar de evenwichtssituatie, afgebogen in een andere richting, dan weer terug naar de evenwichtssituatie.Als de slinger is niets om te voorkomen dat hij onrustig, weer afgebogen naar de zijkant ... en zo continu tot vanwege de wrijvingskracht, die hij niet te stoppen.

Het is gewoon zo gebeurde het dat een object met een massa, grootte en andere functies, moet een reeks van functies die uniek kunnen beschrijven dit "materiaal punt", zodat het gedrag van de interactie met de omgeving was voorspelbaar, logisch en begrijpelijk bevatten.Dit zijn de karakteristieken van de slinger oscillatie amplitude en periode.Andere veel gebruikte parameters - afgeleid van het origineel, ze zijn een integraal onderdeel van hun (fase) of het resultaat zijn van andere berekeningen (frequentie).

volgende stap is het bestuderen van de fascinerende wereld van trillingen - een eenvoudig experiment om de parameters van onze object te bepalen - de slinger.Het apparaat is de slinger gewoon nergens - garen bal, de punt van de schorsing.Hoe de amplitude van de oscillaties van de pendel te vinden?Ja, dus alleen maar om dit te ervaren, zoals ze zeggen, en de keuken kon doen.Allemaal gemakkelijk (binnen bepaalde grenzen).Het oorspronkelijke probleem: er is een slinger opgehangen aan het plafond - een metalen schijf op de draad.Wij zijn geïnteresseerd in de afwijking van de evenwichtssituatie de schijf.Bij stilstand slinger maakt een stempel op de muur op het gebied van evenwicht, of het papier het scherm terug te zetten.Duw het station.De slinger begint te oscilleren en de schaduw van de disc "schilderen" het pad op het scherm.Het verplaatsen van de stok (je kan potlood) op het scherm vinden we het laatste punt waarop de schaduw bij schommelingen in de uiterste punt van het sluiten van onze index, en maak het merk.De afstand van het punt van evenwicht in het merk en is de oscillatie amplitude van de slinger.Toegegeven, het is makkelijk?En wie zou twijfelen.

Natuurlijk kunt u "modernisering" van de proef met elektronische wendingen met foto sensoren of gebruik maken van een laser afstandsmeter te meten met een aantal aantrekkelijke cijfers achter de komma, maar niets kan zijn essentie veranderen - gemeten de maximale afwijking van de slinger van de positieequilibrium, d.w.z.gemeten amplitude.Het werk dat we hebben de ervaring om gemakkelijk te ontdekken een "geheim" van de slinger - de amplitude van de oscillaties is afhankelijk van de oorspronkelijke voorwaarden, dat wil zeggen,in feite, de kracht van de eerste schok, die de evenwichtstoestand, of de aanvankelijke energie verstoord, meldde oscillerende systeem, als de slinger wordt afgebogen over een hoek van de evenwichtspositie.