Вопросы § 25

Физика А.В. Перышкин

1.По рисунку 63 расскажите о цели, порядке выполнения и результатах изображённого опыта.

Опыт изображенный на рис. 59 ставится с целью выяснить, по какому закону меняются ко­ординаты колебаний пружинного маятника и как графически выглядит данная зависимость. Он вы­полняется в следующем порядке; 1) в воронку прикрепленную к пружинному маятнику насыпа­ют песок или наливают красящую жидкость. Под него кладут длинную бумажную ленту; 2) маятник приводят в движение, а ленту перемещают с посто­янной скоростью в направлении перпендикулярном плоскости колебаний. В результате опыта получа­ется кривая показанная на рис. 60, и называемая синусоидой.

 

2. Чему соответствуют отрезки ОА и ОТ на графике (см. рис. 64)?

Кривая линия изображенная на рис. 60 на­зывается синусоидой. Отрезку OА — соответствует амплитуда колебаний A, а отрезку ОТ — период колебаний.

 

3. Какие колебания называются гармоническими?

Гармоническими колебаниями называются ко­лебания при которых физическая величина изменя­ется во времени по закону синуса или косинуса.

 

4. Что можно показать с помощью опыта, изображённого на рисунке 65?

С помощью опыта изображенного на рис. 61 можно показать, что колебания нитяного маятника происходят по закону синуса или косинуса, то есть являются гармоническими.

 

5. Что называется математическим маятником?

Математическим маятником называется ма­ятник состоящий из материальной точки, колеблю­щийся на не меняющимся от времени расстоянии от точки подвеса (на невесомой нерастяжимой нити или или на невесомом стержне).

6. При каких условиях реальный нитяной маятник будет совершать колебания, близкие к гармоническим?

Реальный нитяной маятник будет совершать колебания близкие к гармоническим, если он: 1) представляет собой тяжелый шарик, масса которо­го во много раз больше нити на которой он под­вешен; 2) эта нить плохо растяжима; 3) ее длинна значительно больше диаметра шарика; 4) амплиту­да колебаний незначительна; 5) трение в системе мало (трение в точке подвеса нити и трение шарика и нити о воздух),

7.Как меняются действующая на тело сила, его ускорение и скорость при совершении им гармонических колебаний?

При совершением телом гармонических ко­лебаний сила, ускорение и скорость меняются по закону синуса или косинуса. Сила и ускорение со­ответственно достигают максимальных значений в крайних положениях, а скорость при прохождении точки равновесия.