Всего на сайте:
282 тыс. 988 статей

Главная | Механика

Б. Физический маятник  Просмотрен 10

Тело, укреплённое на горизонтальной оси, не проходящей через его центр тяжести, и способное совершать колебания вокруг этой оси называют физическим маятником (рис.2). Предположим, что мятник был отклонён на малый угол . Разложим вектор силы тяжести , приложенный к центру инерции на две компоненты и . Тогда при малых углах отклонения, получим:

(5)

Вращающий момент этой силы:

(6)

Согласно второму закону Ньютона для вращательного движения:

(7)

момент инерции физического маятника

угловое ускорение

Из уравнений (6) и (7) получим:

(8)

где , –собственная частота вращения.

Откуда получим формулу периода физического маятника.

(9)

Величину (10)

называют приведённой длиной физического маятника.

Тогда, формула (9) примет вид:

(11)

Математический маятник длины будет иметь такой же период, как и физический.

Универсальный маятник состоит из стержня, на котором расположены два массивных подвижных диска, что позволяет изменять положение центра инерции (тяжести) маятника. На стержне надеты две фиксированные ножевидные муфты, повёрнутые ножами друг к другу. Универсальный маятник подвешивается на горизонтальной платформе так, что он может совершать колебания относительно точки О в вертикальной плоскости. Симметрично, к другому концу платформы, подвешивается математический маятник.

Предыдущая статья:Колебательное движение математического и физического маятников Следующая статья:А. Определение ускорения с помощью математического маятника
page speed (0.0116 sec, direct)