Учебное пособие: Колебания маятников

Учебное пособие по физике

Тема: Колебания. Математический и пружинный маятники

Математический маятник

Длина нити (l):1.0 м
Масса груза (m):1.0 кг
Угол отклонения (θ):30°

Формула периода колебаний:

T = 2π√(l/g)
где:
T - период колебаний (с)
l - длина маятника (м)
g - ускорение свободного падения (≈9.8 м/с²)
Примечание:Формула справедлива для малых углов отклонения (θ<15°)

Графики колебаний:

Координата (x) [м]
Кинетическая и потенциальная энергия [Дж]
Полная энергия [Дж]
Координата x (м)
Кинетическая энергия (Дж)
Потенциальная энергия (Дж)
Полная энергия (Дж)

Пружинный маятник

Жёсткость пружины (k):50 Н/м
Масса груза (m):1.0 кг
Амплитуда (A):0.5 м

Формула периода колебаний:

T = 2π√(m/k)
где:
T - период колебаний (с)
m - масса груза (кг)
k - жёсткость пружины (Н/м)
Примечание:Формула справедлива для упругой деформации пружины (закон Гука)

Графики колебаний:

Координата (y) [м]
Кинетическая и потенциальная энергия [Дж]
Полная энергия [Дж]
Координата y (м)
Кинетическая энергия (Дж)
Потенциальная энергия (Дж)
Полная энергия (Дж)

Основные понятия:

Математический маятник— материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити. Период его колебаний зависит только от длины нити и ускорения свободного падения.

Пружинный маятник— груз, прикреплённый к пружине, который совершает колебания под действием силы упругости. Период его колебаний зависит от массы груза и жёсткости пружины.

Закон сохранения энергии: в процессе колебаний полная механическая энергия системы остается постоянной, происходит лишь превращение кинетической энергии в потенциальную и обратно. Энергия никогда не становится отрицательной.

Учебное пособие по физике. Тема: Колебания маятников.

Используйте ползунки для изменения параметров и наблюдения за изменением колебаний.

Учебное пособие: Колебания маятников

Учебное пособие по физике

Тема: Колебания. Математический и пружинный маятники

Математический маятник

Длина нити (l):1.0 м
Масса груза (m):1.0 кг
Угол отклонения (θ):30°

Формула периода колебаний:

T = 2π√(l/g)
где:
T - период колебаний (с)
l - длина маятника (м)
g - ускорение свободного падения (≈9.8 м/с²)
Примечание:Формула справедлива для малых углов отклонения (θ<15°)

Графики колебаний:

Координата (x) [м]
Кинетическая и потенциальная энергия [Дж]
Полная энергия [Дж]
Координата x (м)
Кинетическая энергия (Дж)
Потенциальная энергия (Дж)
Полная энергия (Дж)

Пружинный маятник

Жёсткость пружины (k):50 Н/м
Масса груза (m):1.0 кг
Амплитуда (A):0.5 м

Формула периода колебаний:

T = 2π√(m/k)
где:
T - период колебаний (с)
m - масса груза (кг)
k - жёсткость пружины (Н/м)
Примечание:Формула справедлива для упругой деформации пружины (закон Гука)

Графики колебаний:

Координата (y) [м]
Кинетическая и потенциальная энергия [Дж]
Полная энергия [Дж]
Координата y (м)
Кинетическая энергия (Дж)
Потенциальная энергия (Дж)
Полная энергия (Дж)

Основные понятия:

Математический маятник— материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити. Период его колебаний зависит только от длины нити и ускорения свободного падения.

Пружинный маятник— груз, прикреплённый к пружине, который совершает колебания под действием силы упругости. Период его колебаний зависит от массы груза и жёсткости пружины.

Закон сохранения энергии: в процессе колебаний полная механическая энергия системы остается постоянной, происходит лишь превращение кинетической энергии в потенциальную и обратно. Энергия никогда не становится отрицательной.

Учебное пособие по физике. Тема: Колебания маятников.

Используйте ползунки для изменения параметров и наблюдения за изменением колебаний.