Мета роботи: Вивчити коливальний рух нитяного маятника і визначити його період і частоту, з'ясувати як ці характеристики залежать від довжини маятника.
У повсякденному житті ми досить часто спостерігаємо коливальні процеси. Це зміна дня і ночі, обертання Місяця навколо Землі, вібрація струн у музичних інструментів, коливання маятника годин і т.д. У коливальному рух зміна будь-якої величини (наприклад, швидкості або зміщення тіла від положення рівноваги) повторюється в точності через абсолютно певний час - період.
Розглянемо коливання нитяного маятника, тобто невеликого тіла (наприклад, кульки), підвішеного на нитці, довжина якої значно перевищує розміри самого тіла. Якщо кулька відхилити від положення рівноваги і відпустити, то він почне коливатися. Спочатку маятник рухається з наростаючою швидкістю вниз. У положенні рівноваги швидкість кульки не дорівнює нулю, і він за інерцією рухається вгору. Після досягнення найвищого положення кульку знову починає рухатися вгору.
Коливальний рух характеризують амплітудою, періодом і частотою коливань.
Період - це час, за який тіло робить одне коливання.
Частота - це число коливань, що здійснюються за одиницю часу.
Приклад виконання роботи:
Період і частота в 1-му досвіді:
Період і частота в 2-му досвіді:
Вході зробленого експерименту виявили залежність між періодом і довжиною нитки. При зменшенні довжини нитки в 4 рази, період, визначений дослідним шляхом, зменшується
приблизно в 2 рази. Таким чином
частоти від довжини нитки справа йде навпаки. Якщо в досвіді довжину нитки зменшити в 4 рази, то частота збільшується приблизно в 2