If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Физика – 11. клас (България)

Курс: Физика – 11. клас (България) > Раздел 2

Урок 13: Хармонично трептене и махала

Преговор на прости махала

Преговор на ключови термини, уравнения и умения за прости махала, включително как се анализират силите върху масата. 

Основни понятия

ТерминЗначение
Просто махалоМаса, закачена на лека нишка, която може да трепти, когато е изместена от равновесното си положение.

Формули

ФормулаСимволиЗначение
T, start subscript, p, end subscript, equals, 2, pi, square root of, start fraction, l, divided by, g, end fraction, end square rootT, start subscript, p, end subscript е периодът, l е дължината на махалото, а g е ускорението поради гравитациятаПериодът на махалото е пропорционален на корен квадратен от дължината на махалото и обратнопропорционален на корен квадратен от g

Анализиране на силите на просто махало

Едно тяло е прост хармоничен осцилатор (трептящо тяло), когато еластичната сила е правопропорционална на преместването.
Фигура 1. Просто махало с дължина l, маса m и преместване ъгъл theta има сумарна еластична сила от minus, m, g, sine, theta.
За махалото във Фигура 1 можем да използваме втория закон на Нютон, за да запишем уравнение за силите върху махалото. Единствената сила, отговаряща за трептенето на махалото, е компонентата х на теглото, тоест еластичната сила върху махалото е:
F, equals, minus, m, g, sine, theta
За ъгли под около 15, degree, можем приблизително да изчислим sine, theta да е theta и еластичната сила се опростява до:
F, approximately equals, minus, m, g, theta
Следователно простите махала са прости хармонични осцилатори за малки ъгли на преместване.

Чести грешки и погрешни разбирания

Понякога хората мислят, че периодът на едно махало зависи от преместването или масата. Увеличаването на амплитудата означава, че има по-голямо разстояние за изминаване, но еластичната сила също се увеличава, което пропорционално увеличава ускорението. Това означава, че масата може да измине по-голямо разстояние при по-голяма скорост. Тези характеристики се съкращават взаимно, така че амплитудата няма влияние върху периода. Инерцията на махалото се съпротивлява на промяната в посоката, но също е и източникът на еластичната сила. Като резултат, влиянието на масата също се съкращава.

Научи повече

За по-задълбочени обяснения, виж видеото ни за въведение в махалата.
За да провериш разбирането си и да овладееш тези концепции, виж упражнението за период и честота на прости махала.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.