Главная >> Физика. 9 класс. Пурышева

Глава 2. Механические колебания и волны

§ 25. Период колебаний математического и пружинного маятников

Какие величины характеризуют колебательное движение?

Что называют частотой и периодом колебаний?

1. Вспомним, что называется частотой и периодом колебаний.

Время, за которое маятник совершает одно полное колебание, называют периодом колебаний.

Период обозначают буквой Т и измеряют в секундах (с).

Число полных колебаний за одну секунду называют частотой колебаний.

Частоту обозначают буквой ν. Единица частоты колебаний в СИ — герц (1 Гц):

1 Гц — это частота таких колебаний, при которых за 1 с совершается одно полное колебание.

Частота колебаний и период связаны соотношением:

2. Период колебаний рассмотренных нами колебательных систем — математического и пружинного маятников — зависит от характеристик этих систем.

Выясним, от чего зависит период колебаний математического маятника. Для этого проделаем опыт. Будем менять длину нити математического маятника и измерять время нескольких полных колебаний, например 10. В каждом случае определим период колебаний маятника, разделив измеренное время на 10. Опыт показывает, что чем больше длина нити, тем больше период колебаний.

Формула периода колебаний математического маятника имеет вид:

где l — длина нити маятника, g — ускорение свободного падения.

3. Определим экспериментально, отчего зависит период колебаний пружинного маятника.

Будем подвешивать к одной и той же пружине грузы разной массы и измерять период колебаний. Заметим, что чем больше масса груза, тем больше период колебаний.

Затем будем к пружинам разной жёсткости подвешивать один и тот же груз. Опыт показывает, что чем больше жёсткость пружины, тем меньше период колебаний маятника.

Формула периода колебаний пружинного маятника имеет вид:

где m — масса груза, k — жёсткость пружины.

Окончание >>>