Періодичний рух: обертання і коливання
Поки я дивився прямо вгору (маятник припадав якраз наді мною), мені здалося, що він рухається. За хвилину враження підтвердилося. Хід маятника був короткий і, зрозуміло, повільний. Кілька миттєвостей я стежив за ним з деяким острахом, але скоріше з цікавістю. Нарешті, наскуча його похмурим хитанням, я вирішив озирнутися.
Е. По. Колодязь і маятник
Тепер познайомимося з тим, що відбувається, якщо тіло рухається прямолінійно і одночасно з цим бере участь в обертальному русі. Уявіть собі, що котиться колесо. Ми вже говорили, що при цьому його єдина точка, а саме центр, рухається прямолінійно, а решта, поряд з цим поступальним рухом, рухаються по колу навколо цього центру. Які траєкторії будуть описувати ці точки, наприклад точка, що знаходиться на ободі колеса? Розглянемо це на графіку, де по осі x відкладемо положення точки щодо місця початку її руху, а по осі у – її висоту над землею (рис. 55). Ми бачимо, що ця висота змінюється в межах від нуля до розмірів діаметра колеса. У міру того як колесо котиться все далі, висота положення точки на його ободі поступово підвищується, потім починає плавно знижуватися до нуля і знову поступово підвищуватися. Такий рух називають періодичним.
Related posts:
- Коливання Періодичні процеси також називають коливальними рухами або просто коливаннями. Найбільш наочно коливальний рух можна представити за допомогою маятника. Рух маятника є прикладом механічного коливального руху. Звичайний маятник являє собою вантаж, підвішений на нитці (математичний маятник) або прикріплений до пружини (пружинний маятник). Математичний маятник називається так тому, що при вивченні його коливань доводиться, як це буває […]...
- Механічні коливання Коливання – це повторювані в часі зміни стану системи. Поняття коливань охоплює дуже широке коло явищ. Коливання механічних систем, або механічні коливання – це механічний рух тіла або системи тіл, яке володіє повторюваністю в часі і відбувається в околиці положення рівноваги. Положенням рівноваги називається таке положення системи, в якому вона може залишатися як завгодно довго […]...
- Вільні коливання. Незатухаючі і затухаючі коливання Вільними або власними називаються такі коливання, які відбуваються в системі, наданій самій собі, після того як вона була виведена з положення рівноваги. Прикладом можуть служити коливання кульки, підвішеної на нитці. Для того щоб викликати коливання, потрібно або штовхнути кульку, або, відвівши в сторону, відпустити її. При поштовху кульці повідомляється кінетична енергія, а при відхиленні – […]...
- Колеса воза: цікаві факти Прикріпіть збоку до обода колеса воза (або до шини велосипедного) кольорову папірець і спостерігайте за нею під час руху вози (або велосипеда). Ви помітите дивне явище: поки папірець знаходиться в нижній частині котиться колеса, вона видна досить чітко; у верхній же частині вона миготить так швидко, що ви не встигаєте її розгледіти. Прикріпіть збоку до […]...
- Вільні коливання Вільні коливання (або власні коливання) – це коливання коливальної системи, які здійснюються тільки завдяки повідомленій енергії (потенційній або кінетичній) при відсутності зовнішніх впливів. Потенційна або кінетична енергія може бути повідомлена, наприклад, в механічних системах через початковий зсув або початкову швидкість. Тіла, що вільно коливаються, завжди взаємодіють з іншими тілами і разом з ними утворюють систему […]...
- Сила тертя кочення У чому перевага колеса? Кожен знає, що тягнути вантаж волоком (рис. 17.4, а) набагато важче, ніж котити візок з тим же вантажем (рис. 17.4, б). Причина в тому, що сила тертя кочення зазвичай набагато менше, ніж сила тертя ковзання. У цьому і полягає перевага колеса, геніальний винахідник якого залишився невідомим. Дивно, що винахідника колеса не […]...
- Вимушені і вільні коливання Частота коливань математичного маятника (або їх період) залежить від довжини нитки, на якій підвішений вантаж, і від прискорення вільного падіння в тому місці, де знаходиться маятник. Вона не залежить від маси вантажу й від амплітуди коливань. У цьому легко переконатися, проробивши простий досвід. Якщо підвісити на нитці вантаж певної маси, виміряти частоту хитань такого маятника, […]...
- Обертання Для того щоб спостерігати періодичні руху, необов’язково, щоб тіла пересувалися в просторі вздовж прямої лінії. У деяких випадках достатньо, щоб вони просто оберталися. У цьому легко переконатися, подивившись на звичайний годинник. Їх стрілки обертаються навколо осі, і при цьому ми помічаємо, що вони періодично повертаються в одну і ту ж точку циферблата. Можна побудувати графік, […]...
- Обертання і маса галактики Вивчення рухів зірок у Галактиці вказує на те, що Галактика обертається навколо осі, перпендикулярної до її середньої площини за годинниковою стрілкою, якщо дивитися на Галактику з боку її північного полюса, що знаходиться в сузір’ї Волосся Вероніки. Галактика обертається не як тверде тіло – кутова швидкість обертання залежить від відстані від центру і зменшується в міру […]...
- Механічні коливання (формули) Механічні гармонічні коливання, рівняння вільних коливань, вільні коливання вантажу на пружині, малі коливання математичного маятника і тд. Механічні гармонічні коливання: Рівняння вільних коливань: Вільні коливання вантажу на пружині: Малі коливання математичного маятника: Фізичний маятник: Добротність коливальної системи: Рівняння вимушених коливань:...
- Періодичний закон і періодична система хімічних елементів Ймовірно, це найбільш компактний і повний значення згусток знання, коли-небудь винайдений людиною. Б. Кедров Періодичному законом не загрожує руйнування, а обіцяються тільки надбудова і розвиток. Д. Менделєєв У процесі розвитку хімії поступово складалося уявлення про хімічні елементи, а також про простих і складних речовинах. З сучасної точки зору, хімічний елемент – це вид атома з […]...
- Географічне значення добового обертання Землі Тут ми відзначимо лише три слідства: 1. Непрозорий тіло, в тому числі і куля, не може бути відразу з усіх боків освітлено одним джерелом світла. Тому в кожен даний момент неминуче розподіл земної кулі на дві половини: освітлену сонцем (день) і позбавлену сонячного світла (ніч). На тіньовій стороні тепловий баланс земної поверхні складається інакше, ніж […]...
- Гармонійні коливання Гармонійні коливання – коливання, що здійснюються за законами синуса і косинуса. На наступному малюнку представлений графік зміни координати точки з плином часу за законом косинуса. Амплітуда коливань Амплітудою гармонійного коливання називається найбільше значення зміщення тіла від положення рівноваги. Амплітуда може приймати різні значення. Вона залежатиме від того, наскільки ми змістимо тіло в початковий момент часу […]...
- Які процеси є наслідком осьового обертання Землі Всі планети рухаються у Всесвіті. Ці руху обумовлені різними фізичними впливами на космічні тіла і мають складну природу. Земля також здійснює безліч рухів, які можна проаналізувати і розкласти на різні складові. Ці рухи можна класифікувати в масштабах: Всесвіту; Галактики; Сонячної системи; Спільного з Місяцем центру мас; Землі. Галактика, в якій знаходиться Сонячна система, називається Чумацький […]...
- Що таке обертання і ефект Магнуса? Або чому бейсбольний м’яч може летіти по дузі? Люди іноді говорять, що насправді бейсбольний м’яч по дузі не летить, що це всього лише оптичний обман. Бейсболісти і вчені знають, що це не так. Подаючий вищої ліги може змусити м’яч відхилятися убік, вниз або вгору під час його польоту в “будинок”. Траєкторія подачі визначається тим, яку […]...
- Добове обертання Землі Земля обертається навколо своєї осі, одночасно переміщаючись навколо Сонця. Земля обертається навколо своєї осі з заходу на схід. При цьому Сонце як би сходить на сході і рухається на захід. Доба – проміжок часу, що дорівнює періоду обертання Землі навколо своєї осі (24 години). Добове обертання Землі – обертальний рух Землі навколо своєї осі, нахиленої […]...
- Добове обертання Землі та його наслідки Земля обертається на своїй осі від заходу на схід і завершує цей оборот протягом періоду, званий цілодобовим. Для доказу обертання Землі на осі відоме значення мають спостереження над іншими планетами сонячної системи: всі ці планети з різною швидкістю обертаються на своїх осях, і сумнівно, щоб Земля могла в цьому відношенні складати виняток. Однак головну силу […]...
- Параметричні коливання. Гойдалки З дитинства всі добре знайома і багатьма улюблена така старовинна забава як гойдалки. Тренувань на цьому снаряді надає великого значення навіть льотчики і космонавти. Коли малюка, який сидить на гойдалці, розгойдує хтось із старших, що стоїть поруч, то такий механізм розгону і підтримки коливань нами детально вивчений – це вимушені коливання під дією зовнішньої періодичної […]...
- Періодичний закон і Періодична система хімічних елементів Менделєєва Періодичний закон і Періодична система хімічних елементів Д. І. Менделєєва – основа сучасної хімії. Вони відносяться до таких наукових закономірностям, які відображають явища, реально існуючі в природі, і тому ніколи не втратять свого значення. Їх відкриття було підготовлено всім ходом історії розвитку хімії, проте потрібна була геніальність Д. І. Менделєєва, його дар наукового передбачення, щоб […]...
- Вимушені коливання Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично перемінної сили, називаються вимушеними коливаннями. Коливання, що здійснюються тілом під дією зовнішньої періодично змінюється сили, називаються вимушеними коливаннями. Зовнішня періодично змінюється сила називається змушує силою. Прикладами вимушених коливань є тряска автомобіля, що рухається по нерівній дорозі, вібрації кормовій частині судна, пов’язані з роботою гребного гвинта, рух гойдалок, […]...
- Як називається шлях обертання планети навколо Сонця? У наші дні всім відомо, що планети обертаються навколо Сонця. Однак ще кілька століть назад – за часів італійського астронома Галілео Галілея, який одним з перших пропагував існування геліоцентричної системи світу, подібний факт ставився під сумнів. Мало того, багато вчених тієї епохи стверджували, що Земля нерухома і не може обертатися навколо небесного світила, оскільки навколо […]...
- Періодичний закон Менделєєва У 1871 році був сформульований періодичний закон Менделєєва. До цього часу науці було відомо 63 елемента, і Дмитро Іванович Менделєєв упорядкував їх на основі відносної атомної маси. Сучасна періодична таблиця значно розширилася. Історія У 1869 році, працюючи над підручником хімії, Дмитро Менделєєв зіткнувся з проблемою систематизації матеріалу, накопиченого за багато років різними вченими – його […]...
- Періодичний закон і таблиця Менделєєва Але ще раніше російський вчений Дмитро Іванович Менделєєв, не маючи уявлення про те, як саме влаштовані найдрібніші частинки, зміг ввести їх класифікацію. Вона називається періодичним законом, а відображений він у періодичній таблиці. У ній знаходяться всі відкриті на даний момент елементи, і щорічно ця таблиця тільки зростає. Так в чому ж заслуга Дмитра Івановича? В […]...
- Швидкість обертання Землі навколо Сонця Люди з давніх часів цікавилися, чому ніч змінюється днем, зима весною, а літо осінню. Пізніше, коли на перші питання були знайдені відповіді, вчені почали детальніше розглядати Землю як об’єкт Сонячної системи, намагаючись дізнатися, з якою швидкістю Земля обертається навколо Сонця і навколо своєї осі. Рух Землі Усі небесні тіла перебувають в русі і Земля не […]...
- Земля і її обертання Людство виникло і живе на Землі. Протягом дуже довгого часу люди не могли навіть трохи піднятися над земною поверхнею. В уявленні багатьох стародавніх народів Земля була Великою Матір’ю, що дає урожай, і, отже, матір’ю і годувальницею всього живого. Над Землею знаходилося Небо – могутній і грізний Бог – батько, зрошує дощами мати Землю для того, […]...
- Електромагнітні коливання і хвилі: визначення Коливання – це рухи або стану, повторювані в часі. У фізиці є коливання 2х типів – механічні і електромагнітні, а також їх комбінації. Це пов’язано з тим, що гравітаційні й електромагнітні взаємодії є дуже важливими в життєдіяльності людини. Справа в тому, що звук і світло, є коливаннями щільності і тиску повітря (звук) і дуже швидкими […]...
- Коливання системи хижак-жертва Ще в 20-х рр. А. Лотка (Lotka, 1925), а дещо пізніше незалежно від нього В. Вольтерра (1976) запропонували математичні моделі, які описують пов’язані коливання чисельності популяцій хижака і жертви. Розглянемо найпростіший варіант моделі Лотки-Вольтерри. Якщо припустити, що популяція жертв в відсутність хижака зростає експоненціально, а прес хижаків гальмує цей ріст, причому смертність жертв пропорційна частоті […]...
- Обертання Землі Ще з давніх часів людству відомі два основних види руху Землі – обертання навколо своєї осі і навколо Сонця. Обороти навколо своєї осі Встановлено, що Земля обертається навколо своєї осі проти годинникової стрілки, тобто із заходу на схід. Повний оберт навколо своєї осі Земля робить за 23 години 56 хвилин і 4,091 секунди. Цей період […]...
- Орбітальне обертання Землі Земля робить повний оборот по еліптичній орбіті навколо Сонця за 365,24 сонячної доби. В ході цього руху Сонце проходить видимий шлях по небосхилу серед зірок через зодіакальні сузір’я, здійснюючи повний коло за рік. Площина орбіти називається площиною екліптики. Земна вісь нахилена до неї під кутом 66,5 ° і переміщається в просторі паралельно самій собі протягом […]...
- Резонанс і резонансні коливання Чи чули ви про те, що загін солдатів, переходячи міст, повинен перестати марширувати? Солдати, які йдуть до цього в ногу, перестають це робити і починають йти вільним кроком. Такий наказ віддається командирами зовсім не з метою дати солдатам можливість помилуватися місцевою красою. Це робиться для того, щоб солдати не зруйнували міст. Але який тут зв’язок? […]...
- Маятник натомився – Володимир Свідзинський Маятник натомився. День, ніч, Літо, зима – Дебелу тишу гойдай, гойдай! Маятник дихає, як ранений. А чом я не чув його брязку, Як моя дівчинка була зо мною? Бувало, Вона лягає, А я приходжу прочитати їй казку. День, ніч, Літо, зима, Час на часу не стоїть. Пожовкли прочитані книги, По закутках снядіє чорне, Павук угортає […]...
- Вимушені електромагнітні коливання Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Як і у випадку механічних коливань, вимушені електромагнітні коливання проявляються при наявності зовнішньої періодично змінюється сили. Такі коливання проявляються, наприклад, при наявності в ланцюзі періодичної електрорушійної сили. Змінна ЕРС індукції виникає в дротяної рамки з декількох витків, обертається в […]...
- Які існують засоби пересування? Перевезення пасажирів Автобуси бувають одноповерховими і двоповерховими. Двоповерховий автобус здатний перевозить! більше пасажирів. Одноповерхові автобуси можуть бути зчленованими, тобто складатися з головної машини і причепа. Незважаючи на свою довжину, вони можуть розгорнутися на невеликому просторі. Крім міських, існують і міжміські автобуси. Трамвай може складатися з одного або декількох вагонів. Оскільки, з точки зору екології, це […]...
- Вільні електромагнітні коливання в коливальному контурі Коливальний контур – це електричний ланцюг, що містить індуктивність L, ємність С і опір R, в якій можуть збуджуватися електричні коливання. Коливальний контур – один з основних елементів радіотехнічних систем. Розрізняють лінійні і нелінійні коливальні контури. Параметри R, L і С лінійного коливального контуру не залежать від інтенсивності коливань, а період коливань не залежить від […]...
- Інерціальна система відліку Системи відліку, щодо яких тіло при компенсації зовнішніх впливів рухається рівномірно і прямолінійно, називаються інерційних системами. При розгляді явищ, на які не впливає обертання Землі навколо своєї осі і її рух навколо Сонця, систему, пов’язану із Землею (геоцентрична система), можна вважати інерціальної. Якщо ж необхідно враховувати рух Землі, то інерціальної вважають систему, пов’язану з Сонцем […]...
- Колесо: цікаві факти Перше колесо – це був каток. У Стародавньому Єгипті будівельники пірамід для полегшення пересування підкладали під величезні кам’яні брили круглі колоди. Через кілька століть два кругляка, відрізані від колоди, з’єднали віссю. Такий “каток”, прикріплений віссю до воза, вже не потрібно було підкладати під пересувається вантаж. Пізніше стало застосовуватися колесо, збите з дощок. І нарешті, на […]...
- Обертання виру Правда, що вода у вирі північніше і південніше екватора обертається в протилежних напрямках? Можливо, ви чули від друзів або навіть вивчали в школі: коли ми випускаємо воду з ванни, вода закручується за годинниковою стрілкою в південній півкулі і проти годинникової стрілки в північній півкулі. Що є причиною цього? Сила Коріоліса. Коріолісова сила – це не […]...
- Небесна сфера і її обертання Показано область зоряного неба поблизу Полярної зірки, сфотографована нерухомим фотоапаратом. Кожна зірка залишила слід – світлу дугу. Поблизу загального центру всіх дуг виділяється слід, залишений Полярною зіркою. Чим тривалішою експозиція, тим більшу дугу прокреслює зірка. Будь-яка з дуг становить одну і ту ж частину своєї окружності. Наприклад, при фотографуванні з двогодинною експозицією довжина дуги дорівнює […]...
- Вимушенні коливання Через наявність тертя вільні коливання поступово затухають і через деякий час припиняються. Щоб загасання не було, на нестійке тіло повинно періодично впливати який-небудь зовнішній тіло. Наприклад, хвиля, піднімати і опускати буйок (рис. 7.7), рука людини, що підштовхує гойдалки (рис. 7.8). При цьому коливання гойдалок або буйка перестають бути вільними. Їх називають вимушеними. Коливання, що відбуваються […]...
- Тертя кочення Якщо по поверхні котиться циліндр або колесо, то виникає сила тертя кочення. Сила тертя кочення значно менше сили тертя ковзання. Як показує досвід, сила тертя кочення пропорційна силі нормального тиску і обернено пропорційна радіусу циліндра (або колеса). Причина появи тертя кочення полягає в наступному. Під дією сили тяжіння кругле тверде тіло (наприклад, куля або колесо), […]...