Толстостенное кольцо с радиусами r(1)=10 см r(2)=20 см колеблется около горизонтальной оси,отстоящей от центра кольца на расстоянии d=r(1) . определить период колебаний такого маятника.
Колебания, которые вызываются действием периодической внешней силы, называются внужденными колебаниями. Вузначение этого термина можно приблизительно объяснить следующим образом:
Внужденные колебания возникают, когда на систему действует сила, которая регулярно меняется с течением времени. Эта сила называется периодической внешней силой. Примеры таких сил могут быть различные, например, сила, которую мы прикладываем качелям, плавно раскачивая их туда и сюда.
Амплитуда при внужденных колебаниях может изменяться с течением времени. Кратко говоря, амплитуда - это максимальное отклонение или расстояние, на которое система отклоняется от положения равновесия.
В случае внужденных колебаний, амплитуда может уменьшаться с течением времени. Это означает, что система теряет энергию в результате воздействия внешней силы. Такой процесс называется затухание колебаний. Например, маятник, который постепенно останавливается из-за силы трения в воздухе, является примером колебаний с затуханием.
Однако, амплитуда при внужденных колебаниях может оставаться постоянной величиной. Это происходит в тех случаях, когда сила, вызывающая колебания, полностью компенсирует потери энергии. Такие колебания называются незатухающими колебаниями. Примером незатухающих колебаний может быть идеальный маятник, в котором нет трения и никаких потерь энергии.
Таким образом, школьник должен понимать, что колебания, вызванные периодической внешней силой, называются внужденными колебаниями. Амплитуда при таких колебаниях может как увеличиваться, так и уменьшаться, в зависимости от наличия или отсутствия затухания энергии. Характерными примерами внужденных колебаний могут быть движение сброшенного мячика, качели, раскачиваемые человеком, или идеальный маятник.
R1=0.1 м R2=0.2 м d=0.1 м Т=?
J=Jo + m*b² по теореме Штерна
b=R2-R1
T=2*π*√(J/(m*d*g))
J=m*(R2²+(R2-R1)²)
T=√((R2²+(R2-R1)²)/(d*g))=√((0.2²+(0.2-0.1)²)/(0.1*10))≈1.4 c