Физика

- 52 -Физика4. ИЗУЧЕНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКАЦель работы: изучение основных закономерностей колеба-тельного движения математического маятника.Знания, умения и владения, приобретаемые обучающимся в результате освоения темы, в рамках формируемых компетенций:• знать: основные законы колебательного движения;• уметь: применять знания законов колебательного движе-ния для решения профессиональных задач;• владеть: математическим аппаратом для описания коле-бательного движения.Краткая теорияКолебательным движением механической системы называет-ся периодическое движение системы в окрестности положения равновесия.Время T, за которое совершается одно полное колебание, на-зывается периодом колебаний. Величина ν, обратная периоду, называется частотой колебаний 1 /Tν=, а величина 2ωπν= – циклической частотой.В эксперименте исследуется колебательное движение груза, подвешенного на длинной нити. Соотношение его элементов таково, что этот физический маятник с достаточной степенью точности может считаться моделью математического маятника.Маятник – тело, совершающее колебательное движение под действием квазиупругой силы. Если подвес нерастяжим, разме-ры груза пренебрежимо малы по сравнению с длиной подвеса и масса нити пренебрежимо мала по сравнению с массой груза, то груз можно рассматривать как материальную точку, находя-щуюся на неизменном расстоянии l от точки подвеса О. Такой маятник называется математическим. На маятник действуют силы: натяжения нити T и тяжести mg, которые в положении равновесия компенсируют друг друга 0R T mg= += . Для возбуждения колебаний маятник выводят из