Con lắc vật lý - trên hết chính xác

Biến động - một trong những loại phổ biến nhất của chuyển động cơ học. Ví dụ rõ ràng nhất là những rung động mà thực hiện con lắc vật lý. Đó là cơ thể cứng cố định trên một sợi tại một thời điểm. Ngăn chặn con lắc từ vị trí cân bằng của nó và phát hành nó, chúng tôi cho phép anh ta để rơi, nhưng sự sụp đổ không được thực hiện một cách tự do và trên một quỹ đạo của sợi dài bằng nhau.

Có thể nhìn thấy quá trình chuyển đổi năng lượng tiềm năng thành động năng và ngược lại. Từ chối con lắc vật lý, chúng tôi yêu cầu ông phải năng lượng tiềm năng. Sau đó, khi nó được phát hành, nó bắt đầu di chuyển, và khi trở về điểm cân bằng của nó sẽ là tốc độ tối đa. Trong phong trào đi xuống xảy ra chuyển đổi một phần của năng lượng tiềm năng thành động năng. Tiếp theo, di chuyển bằng quán tính, cơ thể tăng cao hơn và cao hơn, cho đến khi tại một số điểm phong trào dừng. Ở đây, động năng được chuyển đổi trở lại vào tiềm năng.

Sau đó con lắc bắt đầu di chuyển theo hướng ngược lại, và tất cả mọi thứ được lặp lại. Do đó, chúng ta thấy rằng con lắc vật lý dao động do thực hiện quá trình chuyển đổi năng lượng tiềm năng thành động năng và sau đó trở lại. Thời gian dành cho tất cả đu, tức là, Sau đó, trong thời gian đó cơ thể bằng cách rút từ bất kỳ điểm nào của quỹ đạo chuyển động của họ, sẽ trở lại đó một lần nữa được gọi là thời kỳ dao động. Độ lệch lớn nhất của con lắc từ quan điểm cân bằng được gọi là dao động biên độ.

Nghiên cứu rung động, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng khoảng thời gian của một con lắc vật lý, mà nó dao động, không phải là có liên quan đến khối lượng của con lắc là chỉ xác định bởi chiều dài sợi và giá trị của gia tốc của lực hấp dẫn. Sự xuất hiện của rung động càng tốt và trong trường hợp tải trọng được gắn trên một lò xo. Trong trường hợp này, quá trình chuyển đổi của thế năng của một lò xo nén thành năng lượng động học của phong trào tải và ngược lại.

Biến động mà làm cho con lắc vật lý hoặc tải về vào mùa xuân, khi không có tác động của lực lượng bổ sung, gọi miễn phí hoặc tư nhân. Nếu trên chúng có bất kỳ ảnh hưởng bên ngoài, mà những biến động như vậy được gọi là nội bộ. Kéo dài tiếp xúc với bên ngoài thêm lực lượng kỳ con lắc bắt đầu dao động với tần suất ảnh hưởng lực lượng này. Với tác động như vậy có thể gây ra hiện tượng cộng hưởng.

Làm việc với con lắc là vô cùng thú vị và có thể giúp trong việc giải quyết nhiều vấn đề. Nó đủ để nhớ lại Foucault con lắc, mà thành công trong việc chứng minh rằng Trái Đất quay. Trong thí nghiệm này được theo dõi trong phong trào con lắc. Chúng tôi sử dụng tải lơ lửng trên một sợi dây dài 67 mét. Theo kế hoạch, một con lắc vận hành chỉ có các lực hấp dẫn của Trái đất và sự căng thẳng của dây dẫn. Theo đó dao động trong một mặt phẳng thẳng đứng nên xảy ra.

Trên sàn nhà là một đống cát và con lắc với đầu nhọn của nó khi di chuyển để lại dấu ấn của họ trên đó. Người ta thấy rằng phong trào được thực hiện không chỉ trong mặt phẳng thẳng đứng, nhưng đó cũng là một thành phần nằm ngang. Mỗi độ lệch chuyển động con lắc là khoảng ba milimét từ giờ quỹ đạo trước máy bay, trong đó dao động con lắc xảy ra, nó biến thành mười độ.

Chúng ta có thể nhớ lại và sử dụng trong đồng hồ quả lắc dựa trên một thời gian liên tục dao động của nó. Giai đoạn này phụ thuộc vào độ dài của con lắc. Chính xác của các đồng hồ có thể đạt được một giá trị đáng kể. Năm 1954, kỹ sư Liên Xô Fedchenko được tạo ra đồng hồ quả lắc, độ chính xác trong số đó là 0,0003 với hàng ngày.

Đó là về làm thế nào bạn có thể mô tả những gì một con lắc vật lý, tài sản và các thông số của nó, khả năng sử dụng của nó trong khoa học và công nghệ.