З якої причини кулька віддаляється від положення рівноваги, коли її невелико відхилити від положення рівноваги

Тема: Принципи дії та рівновага кульки

Пояснення: Коли кульку невелико відхиляють від положення рівноваги та відпускають, вона починає виконувати гортальний рух. Такий рух виникає через вплив сили тяжіння та сили, що повертає кульку назад до положення рівноваги - сили уповільнювання (сили відновлюючої сили).

Кулька віддаляється від положення рівноваги, оскільки продукт маси кульки та прискорення, що вона набуває, відхиляючись, є векторною сумою двох сил: сили тяжіння та сили уповільнювання (сили відновлюючої сили). Сила тяжіння спрямована вниз, а сила уповільнювання спрямована у напрямку до положення рівноваги. Таким чином, коли кульку відхиляють від положення рівноваги та відпускають, вона починає рухатись в напрямку, протилежному до положення рівноваги.

Приклад використання: З якої причини кулька віддаляється від положення рівноваги, коли її невелико відхилити від положення рівноваги і відпустити?

Рекомендації: Щоб краще зрозуміти принципи дії та рівновагу кульки, можна провести дослід із кулькою на наклонній площині. Відхиляти кульку на різний кут та спостерігати за її рухом. Також можна дослідити, як залежить величина сили відновлюючої сили від амплітуди відхилення.

Вправа: Якщо кульку масою 0,5 кг невелико відхилили від положення рівноваги на 10 см і відпустили, то як далеко від положення рівноваги вона віддаляться, якщо змінити масу кульки на 1 кг? (Урахуйте лише залежність від маси кульки)