Главная >> Физика 7 класс. Пурышева

Глава 2. Звуковые явления

§ 39*. Период колебаний маятника

Что называют периодом колебаний?

Что характеризует жёсткость тела?

Что называют ускорением свободного падения?

1.

Груз, подвешенный на нити, длина которой много больше размеров груза, называют математическим маятником.

Например, длина нити может быть равна 30 см, а размеры груза 2 см. Кроме того, считают, что вся масса маятника сосредоточена в грузе, нить нерастяжима и её масса мала по сравнению с массой груза.

2. Наблюдая колебания такого маятника, вы заметили, что период его колебаний зависит от длины нити.

Кроме того, установлено, что период колебаний математического маятника зависит от ускорения свободного падения. При этом, чем больше ускорение свободного падения, тем меньше период колебаний маятника. Действительно, чем сильнее притяжение маятника (например, к Земле), тем за меньшее время он совершит полное колебание, а значит, тем меньше его период.

Так, поскольку ускорение свободного падения на полюсе 9,83 м/с², а на экваторе — 9,78 м/с², то период колебаний математического маятника на полюсе меньше, чем на экваторе.

Формула периода колебаний математического маятника имеет вид:

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

Как видно из формулы, период колебаний математического маятника не зависит ни от его массы, ни от амплитуды колебаний.

3. Выясним, от чего зависит период колебаний пружинного маятника.

Возьмём две пружины разной жёсткости. Прикрепим к каждой из них по одинаковому шару и приведём пружины в колебательное движение. Можно заметить, что чем больше жёсткость пружины, тем меньше период колебаний.

Прикрепим к двум одинаковым пружинам шары разной массы и приведём их в колебание. Наблюдая за этими колебаниями, заметим, что чем больше масса шарика, тем за большее время он совершит одно полное колебание, т. е. тем больше его период.

Окончание >>>