Operating pendli - vibratsiooni amplituud

Seas "igavene", et "kõikumine" osa kooli füüsika programm on ehk kõige nostalgiline - teda alati meeles pidada mõne sooja kurbus. On ebatõenäoline, et isegi keegi, meenutades suhtes ei näe, kõigepealt, puukidega tock, tik- nii ... pendel - "tõsidus" üksuse kapis füüsika. Kuid laboris pendel "tiksub", kuid selle klassikaline keskaegne seisukohti alati tundub, et öelda, Kiik, tema igavene puukide tock, tik- nii ... "Ära mõtle sekundit maha." Ülesanne nende tagasihoidlik ilmega seadmed - näidata, et see on - kõikumisi.

Me mõistame maailma ja me näeme, kui palju see tähendab meie ümber on lihtne ja lihtne tegevus. Kõikumine - see Foucault pendel, ja tundi ja elekter, raadio, TV, heli kõlarist ja lemmik mobilka - kogu rahvamassi võnkuva süsteemi. Noh, siis meenutagem, mida koolis õpetati - amplituudi Vibratsiooni valemid, graafikud. Seega vibratsiooni ... mis see on?

Kõik, mis meid ümbritseb on "materjal punkt", mis mingil põhjusel ei istuda. Kaos, mitmekesisust liikumise vibratsiooni nimetatakse protsessi, mille materjali punkt, mõnikord nimetatakse süsteemi alati tagasi oma tasakaalu asendi, kui see erineb see mitu korda. Suurusjärku maksimaalse läbipainde tasakaaluasendist punkt on võnkumise amplituudi. Parim vahend näidata mehaanilist vibratsiooni, muidugi on hea vana pendel - Gruusia (palli, ketas või varras), peatatud lõime. Fix it veel - ja siin on tasakaaluseisundi. Võtke koormuse kõrval ja lasta minna, mida sa näed? See on õige, siis hakkab oma "puukidega tock": tagasi tasakaalu asendisse, kallutatakse vastupidises suunas, ja siis jälle tagasi tasakaalu asendisse. Kui pendli takista miski, siis ta on rahutu jälle kallutatud küljele ... ja nii pidevalt, kuni tõttu hõõrdejõud, see ikka ei takistanud.

See lihtsalt juhtus nii, et iga objekti võttes mass, suurus ja muud omadused peavad sisaldama tunnuste kogum, mida saab üheselt kirjeldada seda "materjali punkt", nii et selle käitumise suhtlemist keskkond oli prognoositav, loogiline ja arusaadav. Sellised omadused on pendli võnkumise amplituudi ja perioodi. Muul üldkasutataval parameetrid - derivaatide algse nad on lahutamatu osa neist (faasi) või tulemust veelgi arvutused (sagedus).

Järgmise sammuna uurib põnev maailm vibratsiooni - lihtne katse parameetrite kindlaksmääramiseks meie eesmärk - pendli. pendli seade on lihtsam kuhugi - Lõngakera, riputuskohast. Kuidas leida amplituud pendli? Jah, nii lihtne, et seda kogemust, nagu nad ütlevad, ja köögis võiks teha. Kõik on lihtne (teatud piirides). Algne probleemid: on pendli riputatakse lae - metallist plaati lõng. Oleme huvitatud väärtus plaadi kõrvalekalded tasakaaluasendist. Paigal seistes pendel teadmiseks tasakaalu punkt seinal, või komplekti taga paber ekraanil. Lükake ketas. Pendli hakkab võnkuma ja varjus plaat "joonistada" trajektoori ekraanil. Liikumine kinni (saate pliiats) ekraanile, leiame viimase punkti, kui varjus võnkumisi äärmise punkti sulgemise hakemistomme teeb kaubamärk. Kaugust tasakaalu punkti tähiseni ja amplituud pendli tahe. Tõsi, see on lihtne? Ja kes oleks kahtlust.

Muidugi on võimalik "moderniseerida" eksperimendi elektroonilise kellad ja viled foto andurid või kasutada laser kaugusmõõtja, et mõõta kuni mõned atraktiivsed kohta pärast koma, kuid miski ei saa muuta oma olemuselt - mõõtmine on suurim kõrvalekalle pendli tasakaaluasendist, st mõõdetud amplituudiga. Töö, mis meil on kogemusi kergesti avastada "salajane" pendli - amplituud võnkumine sõltub ainult algseid tingimusi, st tegelikult tugevust esimene impulss, mis on jaotatud tasakaalu või esialgse energia edastatakse võnkuv süsteem, kui pendel paindub teatud nurga võrra tema tasakaaluasendis.