Маятник зертханасы: периодтық қозғалыс, қарапайым гармоникалық қозғалыс және X планетасының гравитациялық үдеуін эксперименттік анықтау

Жұмыс түрі: Материал
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 3 бет
Таңдаулыға:

Тақырып Pendulum Lab Маятник зертханасы

Мерзімді қозғалыс
Қарапайым гармониялық қозғалыс
Энергияның сақталуы
Кезең
Маятник

Оқу мақсаттарының үлгісі

Маятниктің периодына қандай айнымалылар әсер ететінін анықтау үшін эксперименттерді жобалау
Маятник периоды осы айнымалыларға тәуелді екенін сандық түрде сипаттаңыз
Шағын бұрышты жуықтауды түсіндіріңіз және «кіші» бұрыштың нені білдіретінін анықтаңыз
X планетасының гравитациялық үдеуін анықтаңыз
Кинетикалық энергия мен гравитациялық потенциалдық энергияны қолдана отырып, механикалық энергияның сақталуын түсіндіріңіз
Энергия графигін маятниктің орналасуы мен жылдамдығына сипаттаңыз

Қарапайым гармоникалық қозғалыс - периодты қозғалыс

Периодтық қозғалыстар мен қарапайым гармоникалық қозғалыстар - физиканы зерттеудегі екі маңызды қозғалыс түрі. Қарапайым гармоникалық қозғалыс күрделі кезеңдік қозғалыстарды түсіну үшін жақсы үлгі болып табылады

Мерзімді қозғалыс

Мерзімді қозғалысты белгілі бір уақыт аралығында қайталанатын кез-келген қозғалыс деп санауға болады. Күн айналасында айналатын планета - бұл кезеңді қозғалыс. Жер бетінде орбитаға түсетін спутник - бұл периодты қозғалыс, тіпті тепе-теңдік шарының қозғалысы периодты қозғалыс болып табылады. Біз кездесетін мерзімді қозғалыстардың көпшілігі дөңгелек немесе жартылай дөңгелек. Мерзімді қозғалыстың жиілігі бар. Жиілік дегеніміз оқиғаның «жиі» болатындығын білдіреді. Қарапайым болу үшін біз жиілікті секундына болатын оқиғалар ретінде аламыз. Мерзімді қозғалыстар біркелкі немесе біркелкі емес болуы мүмкін. Біркелкі периодты қозғалыс біркелкі бұрыштық жылдамдыққа ие болуы мүмкін. Амплитудалық модуляция сияқты функциялар екі кезеңнен тұруы мүмкін. Олар басқа периодты функцияларға енетін периодты функциялар. Периодты қозғалыс жиілігінің кері инверсиясы периодқа уақыт береді. Қарапайым гармоникалық қозғалыстар мен әлсіреген гармоникалық қозғалыстар сонымен қатар периодтық қозғалыстар болып табылады.

Энергияның сақталуы

Энергия жоқ болып кетпейдi. Ол бiр түрден басқа түрге ауысады. Мысалы: су электр станцияда судын кинетик энергиясы электр энергияга. Iшкi жану двигателiнде жылу энергиясы механикалык энергияга ауысады. Керiсiнше механикалык энергияны жылу энергисына ауысады, уйкелген де дененiң температурасы жоғарылайды. Электр энергиядан бiз өмiрiмiзде көп колданамыз. Уйдi жарыту ушiн, станокты жумыс iстету ушiн.

Табиғатта жасыл өсімдiктер күн саулесiнiң асерiнен олар өседi, сол энергия отынды жаққанда бөлiнiп шығады.

Кезең, период (грек. perіodos - айналып өту, айналып оралу, белгілі-бір уақыт ауқымы) - белгілі бір аяқталған оқиға барысын қамтитын мерзім, қайсыбір геологиялық, әлеуметтік процесс жүзеге асырылатын, қалыптасатын уақыт аралығы

Маятник - өзіне түсірілген күштердің әсерінен қозғалмайтын нүктенің немесе осьтің төңірегінде тербелетін қатты дене. Әдетте Маятник деп ауырлық күші әсерінен тербеліс жасайтын денені атайды. Осы кезде Маятниктің осі оның ауырлық центрі арқылы өтпеуі тиіс.

Қарапайым Маятник ретінде ұзындығы l болатын жіпке (немесе жеңіл шыбыққа) ілінген кішігірім С салмағы бар жүкті алуға болады. Егер жіпті созылмайды деп қарастырсақ және жүктің мөлшерін жіптің ұзындығымен салыстырғанда ескермеуге болатын болса, ал жіптің массасы жүктің массасымен салыстырғанда ескерімсіз аз болса, онда жүкті О іліну нүктесінен өзгеріссіз l қашықтықта орналасқан материалдық нүкте деп қарастыруға болады. Мұндай Маятник математикалық Маятник деп аталады.

Егер тербелістегі денені материалдық нүкте деп қарастыруға болмайтын болса, онда Маятник физикалық Маятник деп аталады

Жұмыстын орындалу реті

https://phet. colorado. edu/en/simulations/filter?subjects=physics&type=html&sort=alpha&view=grid сайтына кіріп виртуалды лабороториялық Pendulum Lab жұмысына кіреміз.
. .
Прибордын массасын, Маятник жібінін ұзындығын, альфа бұрышын белгілеп аламыз
Линейка және секундомерді пайдаланып тербеліс периодын анықтаймыз
X планетасының гравитациялық үдеуін анықтаймыз.

Шешуі:

T=14сT=2ПlgT = 2П\sqrt{\frac{l}{g}}
t=23. 55сT2=4П2lgT^{2} = {4П}^{2}\frac{l}{g}
l=0. 7мg=T24п2lg = \frac{T^{2}}{{4п}^{2}l}
m=1кгg=1424*3. 142*0. 7=7. 1Нмg = \frac{14^{2}}{{4*3. 14}^{2}*0. 7} = 7. 1\frac{Н}{м}
α=45º
g=? Жауабы: 7, 1Нм\frac{Н}{м}

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.