MCP рдХреЗ рдорд╛рдзреНрдпрдо рд╕реЗ рдХрдиреЗрдХреНрдЯ рдХрд░реЗрдВ тЖТ

рдЧрдгрдирд╛ рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВ

рд╕реВрддреНрд░ (рдлреЙрд░реНрдореВрд▓рд╛)

рд╡рд┐рдЬреНрдЮрд╛рдкрди

рдкрд░рд┐рдгрд╛рдо

рд▓реЛрд▓рдХ рдХреА рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐
0.4985
Hz (рдЪрдХреНрд░ рдкреНрд░рддрд┐ рд╕реЗрдХрдВрдб)
рдЖрд╡рд░реНрддрдХрд╛рд▓ (T) 2.0061 s
рдХреЛрдгреАрдп рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ (╧Й) 3.1321 rad/s

рдкреЗрдВрдбреБрд▓рдо рдлрд╝реНрд░реАрдХреНрд╡реЗрдВрд╕реА рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдХреНрдпрд╛ рд╣реИ?

рдпрд╣ рдЯреВрд▓ рдХрд┐рд╕реА рд╕рд░рд▓ рд▓реЛрд▓рдХ (simple pendulum) рдХреА рдкреНрд░рд╛рдХреГрддрд┐рдХ рджреЛрд▓рди рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рдирд┐рдХрд╛рд▓рддрд╛ рд╣реИ тАФ рдпрд╛рдиреА рдПрдХ рднрд╛рд░рд╣реАрди рдбреЛрд░реА рд╕реЗ рд▓рдЯрдХрд╛ рд╣реБрдЖ рдмрд┐рдВрджреБ-рджреНрд░рд╡реНрдпрдорд╛рди рдЬреЛ рдЧреБрд░реБрддреНрд╡ рдХреЗ рдкреНрд░рднрд╛рд╡ рдореЗрдВ рдЖрдЧреЗ-рдкреАрдЫреЗ рдЭреВрд▓рддрд╛ рд╣реИред рдпрд╣ рдЫреЛрдЯреЗ рдХреЛрдг рдХреЗ рд╕рдиреНрдирд┐рдХрдЯрди (small-angle approximation) рдкрд░ рдЖрдзрд╛рд░рд┐рдд рд╣реИ, рдЬреЛ рд▓рдЧрднрдЧ 15┬░ рддрдХ рдХреЗ рдЭреВрд▓рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рдХреЛрдгреЛрдВ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╕рдЯреАрдХ рд░рд╣рддрд╛ рд╣реИред рдмрд╕ рд▓реЛрд▓рдХ рдХреА рд▓рдВрдмрд╛рдИ рдФрд░ рд╕реНрдерд╛рдиреАрдп рдЧреБрд░реБрддреНрд╡реАрдп рддреНрд╡рд░рдг рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВ рдФрд░ рд╣рд░реНрдЯреНрдЬрд╝ рдореЗрдВ рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рдХреЗ рд╕рд╛рде-рд╕рд╛рде рдЖрд╡рд░реНрддрдХрд╛рд▓ рдФрд░ рдХреЛрдгреАрдп рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рднреА рдкрд╛рдПрдВред

рдЗрд╕рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХреИрд╕реЗ рдХрд░реЗрдВ

рд▓реЛрд▓рдХ рдХреА рд▓рдВрдмрд╛рдИ L рдореАрдЯрд░ рдореЗрдВ рдФрд░ рдЧреБрд░реБрддреНрд╡реАрдп рддреНрд╡рд░рдг g рдореАрдЯрд░ рдкреНрд░рддрд┐ рд╕реЗрдХрдВрдб рд╡рд░реНрдЧ рдореЗрдВ рджрд░реНрдЬ рдХрд░реЗрдВ (рдкреГрдереНрд╡реА рдХреА рд╕рддрд╣ рдкрд░ рдпрд╣ рд▓рдЧрднрдЧ 9.81 m/s┬▓ рд╣реЛрддрд╛ рд╣реИ)ред рдХреИрд▓рдХреБрд▓реЗрдЯрд░ рдЖрдкрдХреЛ рджреЗрдЧрд╛:

  • рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ f тАФ рдкреНрд░рддрд┐ рд╕реЗрдХрдВрдб рдЪрдХреНрд░ (Hz)
  • рдЖрд╡рд░реНрддрдХрд╛рд▓ T тАФ рдкреНрд░рддрд┐ рдЪрдХреНрд░ рд╕реЗрдХрдВрдб (1/f)
  • рдХреЛрдгреАрдп рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ ╧Й тАФ рд░реЗрдбрд┐рдпрди рдкреНрд░рддрд┐ рд╕реЗрдХрдВрдб (2╧Аf)

рд╕реВрддреНрд░ рдХреА рд╡реНрдпрд╛рдЦреНрдпрд╛

рд╕рд░рд▓ рд▓реЛрд▓рдХ рдХреА рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рдХрд╛ рд╕реВрддреНрд░ рдЗрд╕ рдкреНрд░рдХрд╛рд░ рд╣реИ:

$$f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{\text{Gravity }g}{\text{Length }L}}$$

рдзреНрдпрд╛рди рджреЗрдВ рдХрд┐ рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рдХреЗрд╡рд▓ рд▓рдВрдмрд╛рдИ рдФрд░ рдЧреБрд░реБрддреНрд╡ рдкрд░ рдирд┐рд░реНрднрд░ рдХрд░рддреА рд╣реИ тАФ рди рддреЛ рд▓реЛрд▓рдХ рдХреЗ рдЧреЛрд▓реЗ (bob) рдХреЗ рджреНрд░рд╡реНрдпрдорд╛рди рдкрд░ рдФрд░ рди рд╣реА (рдЫреЛрдЯреЗ рдХреЛрдгреЛрдВ рдХреЗ рд▓рд┐рдП) рдЭреВрд▓рдиреЗ рдХреЗ рдЖрдпрд╛рдо рдкрд░ред рд▓рдВрдмрд╛ рд▓реЛрд▓рдХ рдзреАрд░реЗ рдЭреВрд▓рддрд╛ рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕рд╕реЗ рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рдХрдо рд╣реЛрддреА рд╣реИ, рдЬрдмрдХрд┐ рдЕрдзрд┐рдХ рдЧреБрд░реБрддреНрд╡ рдЙрд╕реЗ рддреЗрдЬрд╝ рдХрд░ рджреЗрддрд╛ рд╣реИред

рд╕рд░рд▓ рд▓реЛрд▓рдХ рдХрд╛ рдЖрд░реЗрдЦ рдЬрд┐рд╕рдореЗрдВ рд▓рдВрдмрд╛рдИ L, рдЖрдзрд╛рд░ рдмрд┐рдВрджреБ, рдЭреВрд▓рддрд╛ рдЧреЛрд▓рдХ рдФрд░ рдХреЛрдг рджрд┐рдЦрд╛рдпрд╛ рдЧрдпрд╛ рд╣реИ
рд╕рд░рд▓ рд▓реЛрд▓рдХ: L рд▓рдВрдмрд╛рдИ рдХреА рдбреЛрд░реА рдкрд░ рд▓рдЯрдХрд╛ рдПрдХ рдЧреЛрд▓рдХ, рдЬреЛ рд╕реНрдерд┐рд░ рдмрд┐рдВрджреБ рд╕реЗ рдЧреБрд░реБрддреНрд╡ g рдХреЗ рддрд╣рдд рдЭреВрд▓рддрд╛ рд╣реИред

рд╣рд▓ рдХрд┐рдпрд╛ рд╣реБрдЖ рдЙрджрд╛рд╣рд░рдг

рдкреГрдереНрд╡реА рдкрд░ 1 рдореАрдЯрд░ рд▓рдВрдмреЗ рд▓реЛрд▓рдХ рдХреЗ рд▓рд┐рдП (g = 9.81 m/s┬▓):

$$f = \frac{1}{2\pi}\sqrt{\frac{9.81}{1}} = 0.15915 \times 3.1321 \approx 0.4985 \text{ Hz}$$ рдЖрд╡рд░реНрддрдХрд╛рд▓ \(T = 1 / 0.4985 \approx 2.006\) рд╕реЗрдХрдВрдб рд╣реЛрдЧрд╛ тАФ рдЬреЛ рдкреНрд░рд╕рд┐рджреНрдз "рд╕реЗрдХрдВрдб рдкреЗрдВрдбреБрд▓рдо" рдХреЗ рдмрд╣реБрдд рдХрд░реАрдм рд╣реИ, рдЬрд┐рд╕рдХрд╛ рд╣рд░ рдЖрдзрд╛ рдЭреВрд▓рд╛ рд▓рдЧрднрдЧ рдПрдХ рд╕реЗрдХрдВрдб рд▓реЗрддрд╛ рд╣реИред

рдЕрдХреНрд╕рд░ рдкреВрдЫреЗ рдЬрд╛рдиреЗ рд╡рд╛рд▓реЗ рд╕рд╡рд╛рд▓

рдХреНрдпрд╛ рджреНрд░рд╡реНрдпрдорд╛рди рдЖрд╡реГрддреНрддрд┐ рдХреЛ рдкреНрд░рднрд╛рд╡рд┐рдд рдХрд░рддрд╛ рд╣реИ? рдирд╣реАрдВред рдЖрджрд░реНрд╢ рд╕рд░рд▓ рд▓реЛрд▓рдХ рдореЗрдВ рджреНрд░рд╡реНрдпрдорд╛рди рдЖрдкрд╕ рдореЗрдВ рдХрдЯ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ; рдХреЗрд╡рд▓ рд▓рдВрдмрд╛рдИ рдФрд░ рдЧреБрд░реБрддреНрд╡ рд╣реА рдорд╛рдпрдиреЗ рд░рдЦрддреЗ рд╣реИрдВред

рдХреЛрдг рдЫреЛрдЯрд╛ рд╣реЛрдирд╛ рдЬрд╝рд░реВрд░реА рдХреНрдпреЛрдВ рд╣реИ? рдпрд╣ рд╕реВрддреНрд░ рдкреНрд░рддреНрдпрд╛рдирдпрди рдмрд▓ (restoring force) рдХреЛ рд░реИрдЦрд┐рдХ рдорд╛рди рд▓реЗрддрд╛ рд╣реИред рдмрдбрд╝реЗ рдЭреВрд▓реЛрдВ рдореЗрдВ рд╡рд╛рд╕реНрддрд╡рд┐рдХ рдЖрд╡рд░реНрддрдХрд╛рд▓ рдереЛрдбрд╝рд╛ рдмрдврд╝ рдЬрд╛рддрд╛ рд╣реИ, рдЗрд╕рд▓рд┐рдП рдпрд╣ рдЕрдиреБрдорд╛рди рд▓рдЧрднрдЧ 15┬░ рд╕реЗ рдХрдо рдХреЛрдгреЛрдВ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рд╕рдмрд╕реЗ рд╕рд╣реА рд░рд╣рддрд╛ рд╣реИред

рдЧреБрд░реБрддреНрд╡ рдХрд╛ рдХреМрди-рд╕рд╛ рдорд╛рди рдЗрд╕реНрддреЗрдорд╛рд▓ рдХрд░реВрдВ? рд╕рд╛рдорд╛рдиреНрдп рдкреГрдереНрд╡реА-рд╕рддрд╣ рдХреА рдЧрдгрдирд╛рдУрдВ рдХреЗ рд▓рд┐рдП 9.81 m/s┬▓ рдХрд╛ рдЙрдкрдпреЛрдЧ рдХрд░реЗрдВ, рдпрд╛ рдЕрдзрд┐рдХ рд╕рдЯреАрдХрддрд╛ рдХреЗ рд▓рд┐рдП рдЕрдкрдирд╛ рд╕реНрдерд╛рдиреАрдп рдорд╛рди рд▓реЗрдВ (рдЧреБрд░реБрддреНрд╡ рдЕрдХреНрд╖рд╛рдВрд╢ рдФрд░ рдКрдВрдЪрд╛рдИ рдХреЗ рд╕рд╛рде рдереЛрдбрд╝рд╛ рдмрджрд▓рддрд╛ рд░рд╣рддрд╛ рд╣реИ)ред

рдЕрдВрддрд┐рдо рдЕрдкрдбреЗрдЯ: