Зміст
Введення
. Приклади комбінованих маятників, розрахунок частоти коливань
.1 Маятник під впливом сили тяжіння і сили електростатичного взаємодії
.2 Коливання стрижня під дією сил тяжіння і пружності
.3 Маятник під дією пружних сил і сили тяжіння
.4 Коливання під дією різних сил ваги
. Коливання маятника з загасанням
Висновки
Список використаних джерел
Введення
Комбінований осцилятор - маятник, що знаходиться під впливом декількох сил різної фізичної природи, що забезпечують повернення відхиленого тіла до одного й того ж положення стійкої рівноваги. Будемо вважати, що осцилятор здійснює одномірні руху. Тому комбінацію математичного маятника і пружинного маятника, показану на рис. 1, розглядати не будемо, оскільки тут міняються як кут відхилення, так і довжина маятника. Це коливання з двома ступенями свободи. br/>В
Рісунок.1 - Математичний маятник на пружній підвісі: -
- сили, що діють на маятник, - коефіцієнт жорсткості пружини, - сила пружності пружини, - прискорення вільного падіння.
Таким чином, метою даної роботи є вивчення одновимірних коливань комбінованого маятника.
У роботі розглядаються різні приклади комбінованих маятників, а також проводяться чисельні розрахунки і побудова фазової траєкторії комбінованого маятника з лабораторної роботи.
Мета роботи: вивчити руху комбінованого осцилятора і розглянути різні приклади комбінованих осциляторів.
Завдання: отримати співвідношення для частоти коливань комбінованого осцилятора і побудувати графік руху осцилятора, фазову траєкторію і зразковий спектр коливань.
1. Приклади комбінованих маятників, розрахунок частоти коливань
.1 Маятник під впливом сили тяжіння і сили електростатичного взаємодії
Розглянемо таку задачу. Позитивний заряд q зосереджений на матеріальній точці масою m, яка підвішена у вакуумі на невагомою нерозтяжної непровідної нитки довжини l на висоті h над провідником (електропровідність якого нескінченна), яка займає нижнє півпростір. Межа розділу вакууму і металу - площину. Матеріальну точку відхиляють на малий кут від положення стійкої рівноваги. Знайти власну частоту коливань такого комбінованого осцилятора. p> Прийняти AB = BC = h; AD =? h; l = çç-довжина нитки; - радіус-вектор, проведений з точки О в точку Р.
В
Рисунок 2 - Заряджена матеріальна точка, що коливається над проводять півпростором: - сила тяжіння, - сила Кулона, - швидкість маятника, - сила натягу нитки, - момент сил, що діють на маятник, - кутова швидкість маятника, Ме - металева пластина , С - точка, в якій знаходиться заряд-зображення, О - точка підвісу маятника, А - положення рівноваги маятника, D - проекція положення маятника на вертикальну вісь,? - Кут відх...
