§26. Гармонические колебания - cтраницы 108, 109, 110, 111

Вопросы.

1. По рисунку 59 расскажите о цели, порядке выполнения и результатах изображенного опыта.

Опыт, изображенный на рисунке 59 ставится с целью выяснить, по какому закону меняются координаты колебаний пружинного маятника и как графически выглядит данная зависимость. Он выполняется в следующем порядке: 1) в воронку, прикрепленную к пружинному маятнику насыпают песок или наливают красящую жидкость. Под него кладут длинную бумажную ленту; 2) маятник приводят в движение, а ленту перемещают с постоянной скоростью в направлении перпендикулярном плоскости колебаний. В результате опыта получается кривая, показанная на рисунке 60 и называемая синусоидой.

2. Как называется кривая линия, изображенная на рисунке 60? Чему соответствуют отрезки ОА и ОТ?

Кривая линия, изображенная на рисунке 60 называется синусоидой. Отрезку ОА - соответствует амплитуда колебаний А, а отрезку ОТ - период колебаний.

3. Какие колебания называются гармоническими?

Гармоническими колебаниями называются колебания при которых физическая величина изменяется во времени по закону синуса или косинуса, т.е. являются гармоническими.

4. Что можно показать с помощью опыта, изображенного на рисунке 61?

С помощью опыта, изображенного на рисунке 61 можно показать, что колебания нитяного маятника происходят по закону синуса или косинуса, т.е. являются гармоническими.

5.Что называется математическим маятником?

Математическим маятником называется маятник, состоящий из материальной точки колеблющийся на не меняющемся от времени расстоянии от точки подвеса (на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне).

6. При каких условиях реальный нитяной маятник будет совершать колебания, близкие к гармоническим?

Реальный нитяной маятник будет совершать колебания, близкие к гармоническим, если он: 1) представляет собой тяжелый шарик, масса которого во много раз больше нити на которой он подвешен; 2) эта нить плохо растяжима; 3) её длина значительно больше диаметра шарика; 4) амплитуда колебаний незначительна; 5) трение в системе мало (трение в точке подвеса нити и трение шарика и нити о воздух).

7. Как меняются действующая на тело сила, его ускорение и скорость при совершении им гармонических колебаний?

При совершении телом гармонических колебаний сила, ускорение и скорость меняются по закону синуса или косинуса. Сила и ускорение соответственно достигают максимальных значений в крайних положениях, а скорость при прохождении точки равновесия.