Pendulum operasi - amplitudo getaran

Di antara "abadi" dalam rangka "fluktuasi" bagian dari sekolah untuk program Fisika mungkin yang paling nostalgia - untuk dia selalu ingat dengan beberapa kesedihan hangat. Hal ini tidak mungkin bahwa bahkan seseorang, mengingat subjek tidak melihat, dalam contoh pertama, tik-tok, tik- jadi ... pendulum - "keseriusan" unit dari kabinet fisika. Namun, pendulum laboratorium "berdetak", tetapi pandangan abad pertengahan klasik selalu tampaknya mengatakan, goyang, nya abadi tik-tok, tik- jadi ... "Jangan berpikir detik ke bawah." Tugas perangkat bersahaja tampak - untuk menunjukkan bahwa itu adalah - fluktuasi.

Kami memahami dunia, dan kita melihat berapa banyak itu berarti sekitar kita adalah tindakan sederhana dan tidak rumit. Fluktuasi - ini pendulum Foucault, dan jam, dan listrik, radio, TV, suara dari speaker dan mobilka favorit - kerumunan seluruh sistem osilasi. Nah, kemudian, mari kita mengingat apa yang diajarkan di sekolah - amplitudo getaran, formula, grafik. Dengan demikian, getaran ... apa itu?

Segala sesuatu yang mengelilingi kita adalah "bahan titik", yang, untuk beberapa alasan, tidak duduk diam. Dalam kekacauan itu, keragaman getaran gerakan yang disebut proses dimana titik materi, kadang-kadang disebut sistem selalu kembali ke posisi keseimbangannya ketika menyimpang dari itu berkali-kali. Besarnya defleksi maksimum dari titik ekuilibrium adalah amplitudo osilasi. Instrumen terbaik untuk menunjukkan getaran mekanik, tentu saja, adalah pendulum tua yang baik - Georgia (bola, disc atau batang), ditangguhkan oleh benang. Memperbaikinya masih - dan di sini adalah keadaan keseimbangan. Mengambil beban ke samping dan melepaskan apa yang Anda lihat? Itu benar, itu akan mulai nya "tik-tok": kembali ke posisi kesetimbangan, dibelokkan ke arah yang berlawanan, dan kemudian lagi kembali ke posisi keseimbangan. Jika bandul ada untuk mencegah, maka ia gelisah lagi dibelokkan ke samping ... dan begitu terus menerus sampai, karena gaya gesekan, itu masih tidak berhenti.

Itu hanya kebetulan bahwa setiap objek yang memiliki massa, ukuran dan karakteristik lain, harus berisi satu set fitur yang dapat menggambarkan unik ini "titik materi" sehingga perilakunya dari interaksi dengan lingkungan sudah bisa ditebak, logis dan dimengerti. karakteristik tersebut pendulum amplitudo osilasi dan periode. Parameter lain yang umum digunakan - derivatif yang asli, mereka adalah bagian integral dari mereka (fase) atau hasil dari perhitungan lebih lanjut (frekuensi).

Langkah berikutnya adalah mempelajari dunia menarik getaran - percobaan sederhana untuk menentukan parameter objek kita - pendulum. perangkat pendulum lebih mudah ke mana-mana - benang bola, titik suspensi. Bagaimana menemukan amplitudo osilasi pendulum? Ya, begitu mudah, untuk pengalaman ini, seperti yang mereka katakan, dan dapur bisa lakukan. Semuanya mudah (dalam batas-batas tertentu). Masalah asli: ada pendulum ditangguhkan dari langit-langit - disc logam pada benang. Kami tertarik pada nilai penyimpangan disk dari posisi kesetimbangan. Ketika pendulum stasioner membuat catatan titik keseimbangan di dinding, atau pada set belakang layar kertas. Dorong disk. pendulum akan mulai terombang-ambing, dan bayangan disk akan "menarik" lintasan di layar. Memindahkan tongkat (Anda dapat pensil) pada layar, kita menemukan titik terakhir, ketika bayangan osilasi di titik ekstrim menutup indeks kami, dan membuat tanda. Jarak dari titik ekuilibrium untuk tanda dan amplitudo osilasi dari kehendak pendulum. Benar, itu mudah? Dan siapa yang akan meragukan.

Tentu saja, adalah mungkin untuk "memodernisasi" percobaan dengan lonceng elektronik dan sensor foto peluit atau menggunakan laser jarak meter, untuk mengukur sampai beberapa tokoh menarik setelah titik desimal, tapi tidak ada yang dapat mengubah esensinya - pengukuran adalah deviasi terbesar dari pendulum dari posisi kesetimbangan, yaitu, amplitudo diukur. Pekerjaan yang kami memiliki pengalaman untuk dengan mudah menemukan "rahasia" dari pendulum - osilasi amplitudo hanya bergantung pada kondisi awal, yaitu, sebenarnya kekuatan dorongan pertama, yang telah rusak keseimbangan atau energi dikomunikasikan sistem berosilasi awal ketika pendulum dibelokkan oleh sudut tertentu dari posisi keseimbangannya.