Вопросы § 25

Физика А.В. Перышкин

1.

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. 

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

3. 

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

4. 

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

5. 

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. 

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.

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.