3. Яким є період незатухаючих коливань тягарця, якщо його висота над рівнем столу змінюється від 3 до 9 см
3. Яким є період незатухаючих коливань тягарця, якщо його висота над рівнем столу змінюється від 3 до 9 см, а він проходить за цей проміжок за 0,5 хвилини?
08.12.2023 08:22
Разъяснение: Эта задача связана с колебаниями и периодом. Период — это время, за которое происходит одно полное колебание или один цикл колебаний. В данной задаче требуется найти период незатухающих колебаний грузика.
Для решения задачи, нам необходимо знать, что период колебаний тягарца зависит от его высоты над поверхностью стола и гравитационного ускорения. Формула для вычисления периода колебаний математического маятника:
T = 2π√(l/g),
где T - период колебаний, l - длина математического маятника (в нашем случае, высота над поверхностью стола), g - ускорение свободного падения (принимаем равным 9.8 м/с²).
Так как в задаче указано, что высота меняется от 3 до 9 см, мы можем принять среднюю высоту (6 см) как l и подставить значения в формулу для вычисления периода колебаний.
T = 2π√(0.06/9.8) ≈ 0.48 секунды.
Таким образом, период незатухающих колебаний грузика составляет около 0.48 секунды.
Совет: Важно помнить, что период колебаний зависит от длины (высоты) грузика и не зависит от амплитуды колебаний. Чтобы лучше понять колебания и период, можно проводить эксперименты с различными длинами грузиков и измерять время одного полного колебания.
Задание для закрепления: Найти период колебаний математического маятника, если его длина составляет 1 метр.
Разъяснение: Период колебаний тягарца - это время, за которое тягарец совершает одно полное колебание от одного крайнего положения до другого и обратно. Для решения данной задачи мы можем использовать формулу, связывающую период колебаний, высоту и время прохождения тягарца через данный промежуток. Формула имеет вид:
T = 2π√(h/g),
где T - период колебаний, h - изменение высоты тягарца, g - ускорение свободного падения.
Дано, что изменение высоты тягарца составляет от 3 до 9 см, что равно 0,03 м до 0,09 м. Также известно, что тягарец проходит этот промежуток за 0,5 минуты, что составляет 30 секунд. Ускорение свободного падения на Земле принимается равным приближенно 9,8 м/с².
Подставляя известные значения в формулу, получаем:
T = 2π√(0,09/9,8) ≈ 0,186 секунды.
Значит, период незатухающих колебаний тягарца составляет приблизительно 0,186 секунды.
Совет: Для лучшего понимания данного материала рекомендуется внимательно изучить формулу для периода колебаний и усвоить связь между высотой и периодом. Также полезно проводить практические эксперименты с тягарцем, изменяя его высоту и наблюдая за изменением периода колебаний.
Задача на проверку: Какой будет период незатухающих колебаний тягарца, если высота его над рівнем столу изменяется от 2 до 6 см, а он проходит за этот промежуток за 0,4 минуты?