Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

[an error occurred while processing this directive]Вынужденные колебания Колебательная система [an error occurred while processing this directive]

Лекции по физике 1 курс Колебания

Физический маятник

Физическим маятником называют твердое тело, способное осуществлять колебания вокруг неподвижной горизонтальной оси, которая не проходит через центр масс этого тела. В положении равновесия физического маятника его центр масс находится на вертикали с точкой подвеса, но ниже от нее. При отклонении маятника от положении равновесия на угол возникает вращательный момент силы тяжести, плечо которой

(11.42)

(где - расстояние между точками подвеса и центром масс ), и он пытается повернуть маятник в положение равновесия. Если действием моментов сил трения пренебречь, то из основного уравнения динамики вращательного движения получим уравнение движения физического маятника:

(11.43)

где - момент инерции тела относительно горизонтальной оси, которая проходит через точку подвеса (в данном случае ось перпендикулярна к плоскости колебаний маятника); - масса маятника; знак «минус» указывает на то, что возвращающий момент пытается повернуть маятник к положению равновесия, а угол отклонения от положения равновесия отчисляется в противоположном направлении. Для малых углов отклонения и предыдущее уравнение приобретает вид

(11.44)

или

. (11.45)

Подставив в единицы измерений и , получим, что размерность этого выражения равняется размерности частоты в квадрате. Поэтому можно сделать такое обозначение

(11.46)

и записать следующий вид для периода колебаний физического маятника

. (11.47)

Сравнивая выражения для периода колебаний математического и физического маятников, получим, что величина измеряется в единицах длины, то есть

. (11.48)

Сила упругости В законе Ньютона сила есть физическая величина, характеризующая действие одного тела на другое и сообщающая последнему ускорение. Сила может также приводить к изменению формы и объема тела. В этом случае происходит деформация тела. Что происходит в действительности при приложении силы - ускорение тела или его деформация - определяется самими свойствами тела. Более того, свойства тела определяют и характер деформации, которая может быть упругой и неупругой.
7271f726
Математический маятник