Основно съдържание
Физика – 11. клас (България)
Курс: Физика – 11. клас (България) > Раздел 2
Урок 13: Хармонично трептене и махала- Прост хармоничен осцилатор (трептящо тяло)
- Определение за амплитуда и период
- Уравнение за хармоничен осцилатор (трептящо тяло)
- Просто хармонично трептене: Намиране на скорост (големина и посока) и преместване от графики
- Преговор на Въведение в просто хармонично трептене
- Зависимост на периода за тяло към пружина
- Системи пружина-маса: Изчисляване на честота, период, маса и коефициент на еластичност на пружината
- Анализиране на графики за системи пружина-маса
- Преговор на просто хармонично движение в системи пружина-маса
- Математично махало
- Период и честота на прости махала
- Преговор на прости махала
© 2023 Khan AcademyУсловия за ползванеДекларация за поверителностПолитика за Бисквитки
Преговор на просто хармонично движение в системи пружина-маса
Преговор на ключови термини, уравнения и умения, свързани с просто хармонично трептене на системи пружина-маса, включително сравняване на вертикални и хоризонтални пружини.
Формули
| Уравнение | Разбор на символи | Значение в думи |
|---|---|---|
| T, start subscript, s, end subscript, equals, 2, pi, square root of, start fraction, m, divided by, k, end fraction, end square root | T, start subscript, s, end subscript е периодът на пружината, m е масата, а k е коефициентът на еластичност на пружината. | Периодът на системата пружина-маса е пропорционален на корен квадратен от масата и обратно пропорционален на корен квадратен от коефициента на еластичност на пружината. |
Как да анализираме вертикални и хоризонтални системи пружина-маса
И вертикалните, и хоризонталните системи пружина-маса без триене трептят идентично около точка на равновесие, ако масите и пружините им са еднакви.
Но за вертикални пружини трябва да помним, че гравитацията разтяга или притиска пружината отвъд естествената ѝ дължина до позицията на равновесие. След като намерим тази променена позиция, можем да я приемем за y, equals, 0 и да разглеждаме вертикалната пружина като хоризонтална. Фигура 1 по-долу показва позицията на покой на вертикална пружина и позицията на равновесие на система пружина-маса, след като се е разтеглила на разстояние d.
Можем да използваме диаграма на силите, за да анализираме вертикалното движение на система пружина-маса. Ще представим силите върху тялото на фигура 1 по следния начин:
После можем да използваме втория закон на Нютон, за да запишем уравнение за сумарната сила върху тялото:
Блокът на фигура 1 не ускорява, така че уравнението ни се опростява до:
Чести грешки и погрешни разбирания
Понякога хората мислят, че периодът на осцилатор пружина-маса зависи от амплитудата. Увеличаването на амплитудата означава, че масата изминава повече разстояние за един цикъл. Но увеличаването на амплитудата също увеличава еластичната сила. Увеличението в силата пропорционално увеличава ускорението на масата, така че масата изминава по-голямо разстояние за същото количество време. Следователно увеличаването на амплитудата няма сумарен ефект върху периода на трептене.
Научи повече
За по-задълбочени обяснения за системи пружина-тяло виж видеото за зависимост на периода за маса на пружина.
За да провериш наученото от теб и да задълбочиш придобитите знания, виж нашите упражнения:
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.