Який період коливань маятника довжиною 100 см, що здійснює коливання поблизу вертикальної стінки, а від точки підвісу

Тема урока: Период колебаний маятника

Инструкция: Период колебаний маятника определяется длиной его подвеса и ускорением свободного падения на Земле. Формула для расчета периода колебаний маятника имеет вид:

T = 2π * √(l/g)

где T - период колебаний, l - длина подвеса маятника, g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/c² на поверхности Земли).

В данной задаче указана длина маятника (l = 100 см) и расстояние от точки подвеса до цвяха (d = 64 см). Длину подвеса маятника можно рассчитать, вычитая расстояние от точки подвеса до цвяха из общей длины маятника:

l" = l - d = 100 см - 64 см = 36 см

Подставляем полученное значение l" в формулу периода колебаний:

T = 2π * √(l"/g) = 2π * √(36 см / 9.8 м/c²) = 2π * √(0.3673 с)

Найденное значение T будет указывать на период колебаний маятника в секундах. Для получения значения в секундах необходимо выполнить численное вычисление.

Демонстрация: Период колебаний маятника длиной 100 см и находящегося на расстоянии 64 см от точки подвеса до цвяха составляет примерно 1.523 секунды.

Совет: Для лучшего понимания принципов колебаний маятника, рекомендуется провести дополнительные эксперименты с разными длинами и условиями подвеса маятника. Это поможет запомнить основные законы и уравнения физики, связанные с колебаниями.

Дополнительное упражнение: Найти период колебаний маятника длиной 150 см, если расстояние от точки подвеса до цвяха составляет 80 см. Ответ округлите до трех десятичных знаков.

Суть вопроса: Формула періоду коливань маятника

Пояснення:

Період коливань маятника визначається формулою:

T = 2π√(l/g),

де T - період коливань маятника,
l - довжина маятника,
g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с² на Землі).

У даному завданні, довжина маятника l = 100 см = 1 м, а відстань від точки підвісу до цвяха d = 64 см = 0,64 м.

Оскільки маятник здійснює коливання поблизу вертикальної стінки, відстань від точки підвісу до центру маятника (відстань l) дорівнює довжині маятника l.

Таким чином формула періоду коливань маятника стає:

T = 2π√(l/g) = 2π√(1/9.8).

Розрахуємо значення періоду коливань маятника:

T ≈ 2π√(0.102) ≈ 2π * 0.32 ≈ 2 * 3.14 * 0.32 ≈ 2 * 0.98 ≈ 1.96 секунди.

Приклад використання:
Знайдіть період коливань маятника довжиною 100 см, який здійснює коливання поблизу вертикальної стінки, а від точки підвісу знаходиться на відстані 64 см убитий цвях?

Рекомендація:
Для кращого розуміння і запам"ятовування формули періоду коливань маятника, скористайтесь практичними дослідами або візуалізацією цього явища.

Вправа:
Знайдіть період коливань маятника довжиною 80 см, який здійснює коливання поблизу вертикальної стінки, а від точки підвісу знаходиться на відстані 50 см убитий цвях?