Operating pendulum - panginginig ng boses malawak

Kabilang sa mga "walang hanggan" in order "pagbabago" na seksyon ng paaralan para sa Physics programa ay marahil ang pinaka-nostalgic - para sa kanya palaging tatandaan na may ilang mga mainit-init na kalungkutan. Ito ay malamang na hindi na kahit na ang isang tao, recalling ang paksa ay hindi nakikita, sa unang pagkakataon, tik-tock, tik- kaya ... pendulum - "kabigatan" ng unit mula sa cabinet ng pisika. Gayunman, laboratory pendulum "gris", ngunit nito klasikong medyebal nakakita palaging tila sa sabihin, tumba, ang kanyang walang hanggang tick-tock, tik- kaya ... "Huwag sa tingin ng mga segundo pababa." Ang gawain ng mga mapagpanggap na-hinahanap na mga aparato - upang ipakita na ito ay - pagbabagu-bago.

Nauunawaan namin ang mundo, at makita namin kung gaano kalaki ang ibig sabihin nito sa paligid sa amin ay simple at uncomplicated aksyon. Pagbabagu-bago - ito Foucault patango, at oras, at kuryente, radyo, TV, tunog mula sa speaker at paboritong mobilka - isang buong karamihan ng tao ng mga oscillatory sistema. Well, pagkatapos, ipaalam sa amin pagpapabalik kung ano ay tinuturuan sa paaralan - ang malawak ng vibrations, mga formula, mga graph. Kaya, ang vibrations ... ano ito?

Lahat ng bagay na pumapaligid sa amin ay isang "materyal na point", na kung saan, para sa ilang kadahilanan, ay hindi umupo pa rin. Sa ganap na kaguluhan, ang pagkakaiba-iba kilusan vibrations tinatawag na ang proseso kung saan ang isang materyal na punto, ay minsan ay tinatawag na ang sistema ay palaging bumabalik sa kanyang balanse posisyon kapag ito deviates mula sa mga ito maraming beses. Ang magnitude ng maximum na pagpapalihis mula sa punto ng balanse point ay ang imbayog amplitude. Ang pinakamahusay na instrumento upang ipakita ang mechanical vibrations, siyempre, ay mabuti lumang pendulum - Georgia (bola, disc o baras), suspendido sa pamamagitan ng isang thread. Ayusin pa rin ito - at dito ay ang estado ng punto ng balanse. Dalhin ang load sa gilid at ipaalam sa pumunta ng kung ano ang nakikita mo? Iyan ay karapatan, ito ay simulan ang kanyang "tik-tock": bumalik sa ang posisyon punto ng balanse, pinalihis sa tapat ng direksyon, at muli ay bumalik sa ang posisyon punto ng balanse. Kung ang palawit ay wala upang maiwasan, at pagkatapos ay siya ay hindi mapakali muli pinalihis sa gilid ... at kaya patuloy na hanggang sa, dahil sa ang pakiskis puwersa, pa rin ito ay hindi hihinto.

Ito lang kaya ang nangyari na ang anumang bagay sa pagkakaroon ng mass, laki at iba pang mga katangian, ay dapat maglaman ng isang hanay ng mga tampok na maaaring maging katangi-tangi ilarawan ang "materyal na point" upang pag-uugali nito mula sa pakikipag-ugnayan sa kapaligiran ay predictable, lohikal at maliwanag. Ang ganitong mga katangian ay pendulum imbayog amplitude at panahon. Iba pang mga karaniwang ginagamit na mga parameter - ang derivatives ng orihinal na, ang mga ito isang mahalagang bahagi ng mga ito (phase) o ang resulta ng karagdagang mga kalkulasyon (frequency).

Ang susunod na hakbang ay pag-aaral ng kamangha-manghang mundo ng vibrations - isang simpleng eksperimento upang matukoy ang mga parameter ng aming object - ang palawit. pendulum aparato ay mas madali sa wala kahit saan - yarn bola, sa punto ng suspensyon. Paano upang mahanap ang amplitude ng oscillations ng isang palawit? Oo, para madali, sa karanasan na ito, tulad ng sinasabi nila, at ang kusina ay maaaring gawin. Lahat ng bagay ay madali (sa loob ng ilang mga limitasyon). Ang orihinal na problema: mayroong isang pendulum sinuspinde mula sa kisame - isang metal disc sa thread. Kami ay interesado sa ang halaga ng ang disc deviations mula sa posisyon punto ng balanse. Kapag nakatigil pendulum ay gumagawa ng isang nota ng balanse punto sa pader, o sa isang hanay sa likod ng isang screen na papel. Itulak ang disc. Palawit ay magsisimula upang mag-atubili, at ang anino ng ang disc ay "gumuhit" trajectory sa screen. Paglipat ng stick (maaari mong lapis) sa screen, nakita namin ang huling punto, kapag ang anino ng oscillations sa matinding punto ng pagsasara ng aming index, at gumagawa ng isang marka. Ang distansya mula sa punto ng balanse point sa marka at ang amplitude ng oscillations ng palawit kalooban. Totoo, ito ay madali? At sino ang duda.

Of course, ito ay posible upang "gawing makabago" ang eksperimento sa elektronikong bells at mga sensor pito larawan o gumamit ng isang laser distance meter, upang masukat ng hanggang sa ilang mga kaakit-akit na mga numero pagkatapos ng decimal point, ngunit wala ay maaaring baguhin ang kanyang kakanyahan - isang pagsukat ay ang pinakamalaking lihis ng palawit mula sa posisyon punto ng balanse, ie, nasukat na amplitude. Ang trabaho na mayroon kaming ang karanasan upang madaling matuklasan ang isang "sikretong" ng pendulum - ang amplitude osilasyon ay depende lamang sa mga paunang kondisyon, ie, sa katunayan ang lakas ng unang salpok, na kung saan ay nasira balanse o inisyal enerhiya Nakipag-ugnayan oscillating system kapag ang palawit ay pinalihis sa pamamagitan ng isang tiyak na anggulo mula sa kanyang balanse posisyon.