Физикалық практикум

80 
 
№ 10 ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС 
Математикалық маятниктің тербеліс заңдарын зерттеу 
 
10.1. Жұмыстың мақсаты: математикалық маятниктің тербеліс периодының ілінген 
жіптің массасына, тербеліс амплитудасына және жіптің ұзындығына тәуелділігін тексеру. 
Математикалық маятниктің көмегімен ауырлық күшінің үдеуін табу. 
 
    10.2. Қысқаша теориялық кіріспе. 
   10.2.1.  Гармониалық  тербеліс  және  оның  сипаттамалары.  Жүйенің  өзінің  тепе-
теңдік күйінен бірнеше рет ауытқып, қайтып бастапқы күйіне оралатын процесті тербелмелі 
қозғалыс  (тербеліс)  деп  атайды.Егер  қозғалыс  тең  уақыт  аралығында  қайталанып  отырса, 
оны периодты қозғалыс деп атайды. Тербелістердің физикалық табиғаты әртүрлі болып келуі 
мүмкін: механикалық, электромагниттік, электромеханикалық және т.б. 
    Периодты  тербелістердің  қарапайым  түрі  гармониялық  тербеліс  болып  табылады. 
Бұл тербелістерде физикалық   шаманың  уақыт бойынша өзгеруі синус (немесе косинус ) 
заңына бағынады: 
                      
 
Мұндағы 
-  қозғалып  тұрған  дененің  тепе-теңдік  күйінен  ығысуы, 
-тербеліс 
амплитудасы, 
- тербеліс фазасы, 
-бастапқы фаза,   -циклдік тербеліс жиілігі. 
     Тербелмелі  қозғалыстың  маңызды  сипаттамаларына 
 тербеліс  периоды  мен   
тербеліс  жиілігі  жатады.  Толық  бір  тербеліс  жасауға  кететін   уақыт  аралығын  өшпейтін 
тербелістер периоды деп атайды.  
      Бірлік  уақыт  аралығында  өтетін  толық  тербелістер  саны   тербелістер  жиілігі  деп 
аталады: 
                     
                                                                                    (10.2) 
  өзара байланысты: 
                      
                                                                         (10.3) 
      Тербеліс периодының өлшем бірлігі [T]=c (секунд), [ ]=[рад/секунд], немесе 
 , демек   жиіліктің өлшем бірлігі [ ]=
= Гц (герц). 
      Осы (10.2) және (10.3)  өрнектерді ескеріп, (10.1)  гармониялық тербелістер теңдеуін 
мына түрде жазуға болады : 
   
               (10.4) 
      Егер бастапқы фаза 
 болса, онда гармониялық тербелістер теңдеуінің түрі  
           
                                           (10.5) 
      Гармониялық тербелістердің жылдамдығы мен үдеуі де гармониялық заң бойынша 
өзгереді. (10.5) формуласын қолданып    жылдамдық пен a үдеуін анықтаймыз, олар 
мынаған тең:  
                   
 ,                                                                        (10.6) 
         
                                             (10.7) 
Осыдан  
                  
                                                                                 (10.8) 
(10.8)- теңдеу гармониялық тербелістердің үдеуі мен ығысуын байланыстырады.  

жүктеу/скачать 3,87 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: