Відповіді до підручника: Стр.52
Готова відповідь до завдання Стр.52 з ГДЗ Фізика 9 клас Засєкіна.
Фізика, 9 клас · Відповіді до підручника
Текстова відповідь
§ 8. Досліджуємо коливальний рух
Опис руху кульки маятника
На малюнку 8.3 показано математичний маятник, на який діють сила тяжіння Fт = mg (вертикально вниз) і сила натягу нитки T (уздовж нитки до точки підвісу). Їх рівнодійна F, дотична до траєкторії й напрямлена до положення рівноваги, змушує маятник коливатися. Спробуй самостійно описати рух кульки маятника під час одного коливання.
Якщо відхилити кульку від положення рівноваги й відпустити, складова сили тяжіння, дотична до траєкторії, розганяє її донизу до положення рівноваги, де швидкість найбільша. Далі за інерцією кулька підіймається в протилежний бік, при цьому сила тяжіння сповільнює рух, і в крайньому верхньому положенні швидкість стає нульовою. Потім та сама сила знову розганяє кульку донизу, і рух повторюється в зворотному напрямі — це й становить одне повне коливання.
ДУМАЙ (1–8)
Дай відповіді на запитання: 1) Дай визначення коливального руху. Наведи приклади коливань, що зустрічаються в житті. 2) Назви основні характеристики коливального руху і поясни, що означає кожна з них. 3) Чому коливне тіло не зупиняється у точці рівноваги під час коливань? 4) Чим відрізняються вільні коливання від вимушених? Як пов’язані між собою період коливань і частота коливань? 5) Поясни, що таке резонанс. Наведи приклад цього явища. 6) Чому вільні коливання в реальних умовах є затухаючими? 7) Які сили діють під час коливань на: пружинний маятник? математичний маятник? 8) Як зміниться період коливань математичного маятника, якщо збільшити довжину нитки?
- Коливальний рух — це рух, який періодично повторюється через рівні проміжки часу. Приклади: коливання маятника годинника, гойдалки, пружини з вантажем, коливання струни гітари.
- Основні характеристики: амплітуда A — максимальне відхилення тіла від положення рівноваги (у метрах); період T — час одного повного коливання (у секундах); частота ν — кількість коливань за одиницю часу (у герцах, Гц).
- У точці рівноваги рівнодійна сил дорівнює нулю, але тіло має ненульову швидкість, тому за інерцією продовжує рухатися і не зупиняється.
- Вільні коливання відбуваються після одноразового виведення системи з рівноваги під дією лише внутрішніх сил; вимушені коливання підтримуються періодичною зовнішньою силою. Період і частота пов’язані співвідношенням ν = 1/T.
- Резонанс — це різке збільшення амплітуди вимушених коливань, коли частота зовнішньої сили збігається з власною частотою системи. Приклад: сильне розгойдування гойдалки при поштовхах у такт її власним коливанням.
- У реальних умовах вільні коливання затухають, бо частина енергії системи безперервно втрачається на тертя й опір середовища.
- На пружинний маятник діють сила пружності, сила тяжіння та сила реакції опори (або підвісу); на математичний маятник — сила тяжіння і сила натягу нитки.
- Зі збільшенням довжини нитки згідно з формулою T = 2π√(l/g) період коливань зростає (стає більшим; при збільшенні довжини в k разів період збільшується в √k разів).