Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
Динамика гармонических колебаний
Рассмотрим динамику свободных колебаний в идеальных колебательных системах без трения.
Отведем шар пружинного маятника от положения равновесия. В этом случае на шар действует возвращающая сила, направленная в сторону положения равновесия.
 |
Ее проекция имеет знак, противоположный знаку смещения x
 |
Аналогично обстоит дело в случае математического маятника. Отведем маятник от положения равновесия. В этом случае равнодействующая силы тяжести и силы упругости нити направлена в сторону положения равновесия. Эту силу можно выразить так:
 |
Но если рассматривать колебания с маленькими углами отклонения, то
так как 
. Величина 
постоянна. Обозначим ее через k. Тогда
 |
Направлена сила в сторону противоположную смещению.
Превращения энергии при свободных колебаниях.
 |
Отведем маятник на небольшой угол a от положения равновесия. Этим мы сообщим маятнику потенциальную энергию:
 |
Где Hmax – максимальная высота подъема маятника.
 |
Отпустим маятник. Под действием силы тяжести и силы реакции маятника будет двигаться к положению равновесия. При этом его потенциальная энергия превращается в кинетическую. В положении равновесия вся сообщенная маятнику потенциальная энергия превратится в кинетическую:
Где 
- максимальное значение скорости движения тела, подвешенного к нити.
 |
При отсутствие сил трения по закону сохранения энергии максимальное значение потенциальной энергии равно максимальному значению кинетической энергии:
Итак, при колебаниях маятника происходит периодическое превращении потенциальной энергии в кинетическую и обратно:
 |
В произвольный момент полная механическая энергия колеблющегося тела по закону превращения и сохранения энергии равна сумме его потенциальной и кинетической энергии:
 |
Период
Период колебаний маятника, близкого по своим свойствам к математическому маятнику, не зависит от массы маятника.
 |
Заставим маятник описывать коническую поверхность. В этом случае шарик маятника двигается по окружности. Определив период обращения маятника, обнаружим, что он равен периоду колебаний этого маятника:
 |
Период обращения конического маятника же равен длине описываемой окружности, деленной на линейную скорость:
На шарик действует центростремительная сила, так как он двигается по окружности.
Итак период математического маятника зависит только от длины маятник l и от ускорения свободного падения g.
Date: 2015-10-18; view: 476; Нарушение авторских прав; Помощь в написании работы --> СЮДА... |