מטוטלת הפעלה - משרעת רטט

בין "נצח" על מנת "תנודות" בסעיף של בית הספר לתוכנית פיזיקה היא אולי נוסטלגי ביותר - עבור תמיד אותו זכר עם כמה עצב חם. אין זה סביר כי אפילו מישהו, ונזכר הנושא אינו רואה, בערכאה הראשונה, וטיק-טוק, tik- כך ... מטוטלת - "רצינות" של היחידה מהקבינט של פיסיקה. ואולם, מטוטלת במעבדה "מתקתק", אבל נופי ביניים הקלסיים שלה תמיד נראים לומר, נדנדה, תקתוקו הנצחי שלו, tik- כך ... "אל תחשבו שניות למטה." המשימה של המכשירים היומרניים למראה האלה - כן מסקנתנו היא כי - תנודות.

אנו מבינים את העולם, ואנו רואים עד כמה זה חשוב סביבנו הוא פעולה פשוטה ולא מסובכת. תנודות - זו מטוטלת פוקו, ואת שעות, וחשמל, רדיו, טלוויזיה, קול מהרמקול ו mobilka האהוב - קהל שלם של מערכות תנודתית. ובכן, אז, בואו ניזכר מה לימדו בבית הספר - המשרעת של תנודות, נוסחאות, גרפים. לפיכך, את התנודות ... מה זה?

מה שמקיף אותנו הינה "נקודת חומר", שבו, מסיבה כלשהי, לא לשבת בשקט. בתוך הכאוס, את התנודות בתנועה המגוונות שנקראות התהליך שבו נקודת חומר, נקראת לעתים המערכה תמיד חוזרת למצב שיווי המשקל שלה כאשר היא חורגת ממנו פעמים רבות. עוצמת הסטייה המרבית משיווי המשקל היא משרעת התנודה. הכלי הטוב ביותר כדי להדגים את התנודות המכאניות, כמובן, היא זרוע מתלה ישנה וטובה - משקל (כדור, דיסק או ליבה), הושעה על ידי חוט. Fix it עדיין - וכאן הוא במצב של שיווי משקל. קח את העומס לצד ולהרפות של מה שאתה רואה? זה נכון, הוא יתחיל שלה "וטיק-טוק": החזרה למצב שיווי משקל, מוסח בכיוון הנגדי, ואז שוב חוזר למצב האיזון. אם המטוטלת מניעה, אז הוא שוב חסר מנוח מוסח לצד ... וכן הלאה ברציפות עד, בשל כוח החיכוך, זה עדיין לא מנע.

זה פשוט קרה כך כל אובייקט בעל מסה, גודל ומאפיינים אחרים, חייב לכלול סט של תכונות שיכולה להיות ייחודי לתאר את זה "נקודת חומר", כך ההתנהגות שלו מתוך האינטראקציה עם הסביבה הייתה צפויה, הגיונית ומובן. מאפיינים כאלה הם מטוטלת משרעת ותקופת תנודה. פרמטרים אחרים נפוצים - הנגזרת של המקור, הם מהווים חלק בלתי נפרד מהם (שלב) או התוצאה של חישובים נוספים (תדר).

השלב הבא הוא לומד את העולם המרתק של ויברציות - ניסוי פשוט לקבוע את הפרמטרים של האובייקט שלנו - המטוטלת. מכשיר מטוטלת קל יותר לשום מקום - כדור חוט, נקודת ההשעיה. איך למצוא המשרעת של תנודות של מטוטלת? כן, כל כך קל, כדי ניסיון זה, כמו שאומרים, ואת המטבח יכול לעשות. הכל וקל (במגבלות מסוימות). הבעיה המקורית: יש מטוטלת המשתלשלת מן התקרה - דיסק מתכתי על חוט. אנחנו מעוניינים בשווי של סטיות דיסק מעמדת שיווי המשקל. כאשר מטוטלת נייחת עושה לעצמך נקודת איזון על הקיר, או על סט מאחורי מסך נייר. דחוף את הדיסק. המטוטלת תתחיל להתנדנד, ואת הצל של הדיסק יהיה "לצייר" מסלול במסך. הזזת המקל (אתה יכול עיפרון) במסך, אנו מוצאים את הנקודה האחרונה, כאשר הצל של התנודות בנקודה הקיצונית של סגירת המדד שלנו, ועושה סימן. המרחק מנקודת שיווי המשקל על הגובה ואת משרעת התנודות של רצון המטוטלת. נכון, זה קל? ומי היה בספק.

כמובן, אפשר "מודרניזציה" הניסוי עם פעמונים אלקטרוניים וחיישני תמונה שריקות או להשתמש בליזר מד מרחק, כדי למדוד עד כמה דמויות אטרקטיביות אחרי הנקודה העשרונית, אבל שום דבר לא יכול לשנות את מהותה - מדידה היא הסטייה הגדולה ביותר של מטוטלת מעמדת שיווי המשקל, כלומר, משרעת נמדדת. העבודה שיש לנו את החוויה לגלות בקלות "סוד" של המטוטלת - התנודה משרעת תלוי רק על התנאי הראשוני, כלומר, למעשה את עוצמת הדחף הראשונה, אשר שברה שיווי משקל או מערכת נדנוד הראשוני שנמסר אנרגיה כאשר המטוטלת הוא מוסח על ידי זווית מסוימת מפני מצב שיווי המשקל שלו.