Розв'язання вправ та завдань до підручника «Фізика» В. Д. Сиротюк 7 клас - 2015 рік
МЕХАНІКА
РОЗДІЛ 2. МЕХАНІЧНИЙ РУХ
§ 21. Коливальний рух. Амплітуда коливань. Період коливань. Маятники
Запитання до вивченого
1. Механічні коливання — це такий рух, під час якого положення і швидкість руху тіла точно або приблизно повторюються через певні інтервали часу.
Під дією вітру коливаються навіть висотні будинки і високовольтні лінії електропередач, здійснює коливання маятник заведеного годинника, автомобіль на ресорах під час руху. Землетруси— це коливання земної кори, припливи і відливи — коливання рівня води морів та океанів зумовлені притяганням Місяця, биття пульсу — результат періодичних скорочень серцевих м’язів людини.
2. Період коливань— це найменший інтервал часу, через який певний етап руху тіла повністю повторюється.
3. Щоб визначити період треба за час t підрахувати кількість N повних коливань, та скористатися формулою: Т = t/N.
4. Частота коливань — число коливань, виконаних за одиницю часу.
5. Частота й період коливань пов’язані обернено пропорційною залежністю, тому: Т = 1/v, де Т — період коливань; v — частота коливань.
Одиницею частоти в СІ є один Герц (1 Гц). 1 Гц — 1/c, названа одиниця так на честь відомого німецького фізика Генріха Герца (1857-1894).
Якщо частота коливань v = 1 Гц, то це означає, що відбувається одне коливання за секунду.
Лабораторна робота № 5.
Дослідження коливань нитяного маятника
Мета роботи: визначити дослідним шляхом, від яких умов залежить період коливань маятника.
Прилади і матеріали: кульки різної маси, нитки, секундомір, штатив.
Хід роботи
1. Підвісьте кульку на нитку завдовжки 30-40 см. Відхиліть її від положення рівноваги. Підрахуйте кількість коливань кульки і час, протягом якого ці коливання відбувалися. Визначте період коливань маятника. Результати залишіть у таблицю.
2. До цієї самої нитки підвісьте кульку іншої маси. Повторіть попередній дослід. Результати запишіть у таблицю. Зробіть висновок.
3. Змініть довжину нитки і виконайте попередні досліди. Результати запишіть у таблицю. Зробіть висновок. Перевірте, чи зміниться період коливань маятника, якщо кульку відхиляти на різні кути.
№ досліду |
Довжина нитки l, м |
Маса кульки m, кг |
Кількість коливань N |
Час коливань t, с |
Період коливань Т, с |
1 |
l1 = 40 см. |
m1 =0,1 |
20 |
44 |
2,2 |
2 |
m1 = 0,2 |
20 |
44 |
2,2 |
|
3 |
l2 = 80 см. |
m1 = 0,1 |
10 |
13 |
1,3 |
4 |
m1 = 0,2 |
10 |
13 |
1,3 |
Висновок: ми навчилися визначати період коливань маятника та з’ясували, що період коливань маятника не залежить від маси тіла, але залежить від довжини нитки.