Серіппедегі жүктің тербелісі, математикалық маятник, физикалық маятник

Гармоникалық осциллятор –

(9)

тү ріндегі тең деумен сипатталатын тербеліс жасайтын жү йе (мысалы: серіппелі, математикалық жә не физикалық маятниктер, тербелмелі контур).

Серіппелі маятник – абсолют серпімді серіппеге ілінген жә не серпімді кү штің ә серінен гармоникалық тербеліс жасайтын массасы т жү к. Маятниктің тербеліс тең деуі: немесе . Осы тең деудің шешуі , яғ ни серіппелі маятниктің циклдік жиілігі жә не периоды

(10)

гармоникалық тербеліс жасайды (осы формулалар тек қ ана Гук заң ы орындалатын, яғ ни серіппе массасы жү к массасынан аз болатындай серпімді тербеліс ү шін дұ рыс).

Математикалық маятник –созылмайтын салмақ сыз жіпке ілінген жә не ауырлық кү шінің ә серінен тербелетін массасы т материалдық нү ктеден тұ ратын идеал жү йе. Математикалық маятниктің периоды

. (11)

Физикалық маятник – оның инерция центріне дә л келмейтін қ озғ алмайтын нү кте маң ында ауырлық кү шінің ә серінен тербеліс жасайтын қ атты дене (1-сурет).

Маятниктің қ озғ алыс тең деуі: егер маятник тепе-тең дік қ алыптан азғ ана бұ рышына ауытқ ыса, онда оны тепе-тең дік қ алпына қ айтарушы кү штің моменті (J - маятниктің О нү ктесі арқ ылы ө тетін оське қ атысты инерция моменті, l - маятниктің инерция центрі мен іліну нү ктесі арасындағ ы қ ашық тық, - қ айтарушы кү ш, маятниктің азғ ана тербелісіне, яғ ни маятниктің тепе-тең дік қ алпынан сә л ғ ана ауытқ уына сә йкес келеді). , . екенін ескеріп, физикалық маятниктің қ озғ алыс тең деуін аламыз: .

Физикалық маятниктің тербелісінің гармониялық заң ы . Тербеліс периоды

, (12)

мұ ндағ ы -физикалық маятниктің келтірілген ұ зындығ ы.

Студенттердің ө зін-ө зі тексеруге арналғ ан сұ рақ тары:

1. Тербеліс деген не?

2. Тербелісті сипаттайтын шамалар: ығ ысу, амплитуда, фаза, бастапқ ы фаза, период-анық тамаларын айтың ыз.

3. Гармоникалық тербеліс деген не? Дифференциалдық тең деуін жазың ыз.

4. Ө шетін тербелістің дифференциал тең деуін жазың ыз.

5. Еріксіз тербеліс деген не? Резонанс деген не?

6. Қ андай қ озғ алысты толқ ындық қ озғ алыс деп атайды?

7. Қ андай толқ ындарды кө лденең толқ ын деп атайды?

8. Қ андай толқ ындарды қ ума толқ ын деп атайды?

Ұ сынылатын ә дебиеттер:

Негізгі ә дебиеттер: [1, б.57-61; 2, б.255-276; 14, б.230-262]

Қ осымша ә дебиеттер: [1, б.52-57]