Medzi "večného" školských osnov v sekcii fyziky "výkyvy" snáď najviac nostalgický - vždy na pamäti, o ňom s trochou teplej smútku.Málokto niekedy spomínal na túto tému, nevidí v prvom rade, tik-tak, tik- tak ... kyvadlo - "závažné" jednotka kabinetu fyziky.Avšak, laboratórium kyvadlo "tikajú", ale jeho klasické stredoveké názory vždycky povedať, hojdacie, jeho večná tick-tock, tik- takže ... "Nemysli sekúnd dole."Úlohou týchto skromných vyzerajúcich nástrojov, - preukázať, že to je - oscilácie.
chápeme svet, a vidíme, ako veľmi to znamená, že okolo nás je jednoduchá a nekomplikovaná činnosť.Swing - že Foucaultovo kyvadlo a hodiny, a elektriny, rádio, TV, zvuk z reproduktora a obľúbené mobilka - celý dav oscilačných systémov.Dobre, tak si pripomeňme, čo sa učili v škole - amplitúdu kmitov, vzorcov, grafov.Takže vibrácií ... čo je to?
všetko, čo nás obklopuje, je "materiálna bodov", ktoré z nejakého dôvodu nemôžu sedieť v pokoji.V tomto chaose, rozmanitosť pohybov zvaných oscilácie procesu, v ktorom materiál bod, niekedy nazývané systém vždy vráti do svojej rovnovážnej polohy, keď sa opakovane odchyľuje od neho.Hodnota maximálnej odchýlka od bodu rovnováhy sa nazýva amplitúda oscilácií.Najlepším nástrojom na preukázanie mechanické vibrácie, samozrejme, je starý dobrý kyvadlo - zaťaženie (gule, disku alebo tyč), zavesené na vlásku.Fix to stále - a tu je stav rovnováhy.Vezmite zaťaženie na stranu a pustiť to, čo vidíte?To je v poriadku, začne svoju "tik-tak": návrat do rovnovážnej polohy, odklonenej iným smerom, potom zase vrátiť do rovnovážnej polohy.V prípade, že kyvadlo je nič, aby sa zabránilo, že nepokojný, opäť vychýlený na stranu ... a tak nepretržite až do, pretože trecie sily, sa nezastavil.
To len tak sa stalo, že nejaký objekt o hmotnosti, veľkosti a ďalších funkcií, musí obsahovať sadu funkcií, ktoré môžu byť jednoznačne popísať túto "materiálne bod," tak, že jeho správanie z interakcie s prostredím bolo predvídateľné, logické a pochopiteľné.To sú charakteristiky kyvadlo kmitania amplitúdy a periódy.Ďalšie často používané parametre - odvodené od originálu, ktoré sú neoddeliteľnou súčasťou ich (fáza), alebo v dôsledku ďalších výpočtov (frekvencia).
Ďalším krokom študuje fascinujúci svet vibrácií - jednoduchý experiment určiť parametre nášho objektu - kyvadlo.Prístroj je kyvadlo proste nikde - priadze gule, bod prerušenia.Ako nájsť amplitúdu kmitov kyvadla?Áno, tak len zažiť to, ako sa hovorí, a kuchyne mohol urobiť.Všetko ľahko (v určitých medziach).Pôvodný problém: je kyvadlo zavesený na strope, - kovová kotúč na závite.Máme záujem o odchýlky od rovnovážnej polohe disk.Pri stacionárne kyvadlo robí značku na stene, pokiaľ ide o rovnováhu, alebo späť na obrazovku papiera.Zatlačte jednotku.Kyvadlo začne oscilovať a tieň disku sa "maľovať" cestu na obrazovke.Presun tyč (môžete ceruzka) na obrazovke, nájdeme posledný bod, keď tieň na výkyvy v krajnom bodom uzavretia náš index, a aby značku.Vzdialenosť od bodu rovnováhy po značku a je Amplitúda kmitania kyvadla.Pravda, je to ľahké?A kto by pochyboval.
Samozrejme, že môžete "modernizovať" experiment s elektronickými zvratmi s fotónky alebo použite laserový merač vzdialenosti merať až niekoľko atraktívnych čísel za desatinnou čiarkou, ale nič sa môže meniť jeho podstatu - meria maximálnu odchýlku kyvadla z pozícierovnováhy, tj.nameraná amplitúda.Práce máme skúsenosti ľahko spoznať jeden "tajomstvo" kyvadla - amplitúda oscilácií závisí na počiatočných podmienkach, tjv skutočnosti, sila prvého šoku, ktorý narušil rovnovážneho stavu, alebo počiatočné energie, hlásených oscilačná systém, ak je kyvadlo vychýlený o uhol z rovnovážnej polohy.
