ลูกตุ้มงาน - สั่นสะเทือนของคลื่น

ในบรรดาส่วน "นิรันดร์" เพื่อ "ความผันผวน" ของโรงเรียนสำหรับโปรแกรมฟิสิกส์อาจจะเป็นความคิดถึงที่สุด - สำหรับเขาเสมอจำกับบางความโศกเศร้าที่อบอุ่น มันไม่น่าที่แม้กระทั่งคนที่นึกถึงเรื่องที่ไม่เห็นในตัวอย่างแรก, สัญญาลับ, tik- ดังนั้น ... ลูกตุ้ม - "ความรุนแรง" ของหน่วยจากตู้ของฟิสิกส์ แต่ลูกตุ้มห้องปฏิบัติการ "ฟ้อง" แต่มุมมองยุคคลาสสิกเสมอดูเหมือนจะพูดโยก, นิรันดร์ของเขาสัญญาลับ, tik- ดังนั้น ... "อย่าคิดว่าวินาทีลง." งานของอุปกรณ์ที่ไม่โอ้อวดการณ์เหล่านี้ - เพื่อแสดงให้เห็นว่ามันเป็น - ความผันผวน

เราเข้าใจโลกและเราดูว่ามันหมายความว่ารอบตัวเราคือการกระทำง่ายและไม่ซับซ้อน ความผันผวน - นี้ ลูกตุ้ม Foucault, และชั่วโมงและไฟฟ้าวิทยุโทรทัศน์เสียงจากลำโพงและ mobilka ชื่นชอบ - ฝูงชนทั้งระบบกวัดแกว่ง ดีแล้วให้เราจำสิ่งที่ได้รับการสอนในโรงเรียน - ความกว้างของการสั่นสะเทือนสูตรกราฟ ดังนั้นการสั่นสะเทือน ... มันคืออะไร?

ทุกอย่างที่ล้อมรอบเราเป็น "จุดวัสดุ" ซึ่งด้วยเหตุผลบางอย่างไม่ได้นั่งยังคง ในความสับสนวุ่นวายที่หลากหลายการสั่นสะเทือนการเคลื่อนไหวที่เรียกว่ากระบวนการที่ เป็นจุดวัสดุ บางครั้งเรียกว่าระบบเสมอกลับไปยังตำแหน่งที่สมดุลของมันเมื่อมันเบี่ยงเบนไปจากมันหลายครั้ง ขนาดของโก่งสูงสุดจากจุดสมดุลคือความกว้างสั่น เครื่องมือที่ดีที่สุดที่จะแสดงให้เห็นถึง การสั่นสะเทือนทางกล ของหลักสูตรคือลูกตุ้มเก่าดี - จอร์เจีย (ลูกดิสก์หรือคัน) ระงับโดยด้าย Fix มันยังคง - และนี่คือสถานะของความสมดุล ใช้เวลาโหลดไปด้านข้างและปล่อยให้ไปของสิ่งที่คุณเห็น? ที่เหมาะสมก็จะเริ่มต้นของ "สัญญาลับ": ผลตอบแทนให้กับตำแหน่งสมดุลเบี่ยงเบนไปในทิศทางตรงกันข้ามและหลังจากนั้นอีกกลับไปยังตำแหน่งที่สมดุล ถ้าลูกตุ้มอะไรที่จะป้องกันไม่ให้แล้วเขาไม่สงบอีกครั้งเบี่ยงเบนไปด้านข้าง ... และอื่น ๆ อย่างต่อเนื่องจนกว่าเนื่องจาก แรงเสียดทาน, ก็ยังไม่หยุด

มันเกิดขึ้นเพียงเพื่อว่าวัตถุใด ๆ ที่มีมวลขนาดและลักษณะอื่น ๆ จะต้องมีชุดของคุณลักษณะที่สามารถอธิบายเรื่องนี้ไม่ซ้ำกัน "จุดสำคัญ" เพื่อให้พฤติกรรมของมันมาจากการมีปฏิสัมพันธ์กับสภาพแวดล้อมที่เป็นที่คาดการณ์ตรรกะและเข้าใจ ลักษณะดังกล่าวเป็นลูกตุ้มกว้างสั่นและระยะเวลาการ พารามิเตอร์ที่ใช้กันทั่วไปอื่น ๆ - อนุพันธ์ของเดิมที่พวกเขาจะเป็นส่วนหนึ่งของพวกเขา (เฟส) หรือผลของการคำนวณต่อไป (ความถี่)

ขั้นต่อไปคือการศึกษาโลกที่น่าสนใจของการสั่นสะเทือน - ทดสอบอย่างง่ายในการกำหนดค่าพารามิเตอร์ของวัตถุของเรา - ลูกตุ้ม อุปกรณ์ลูกตุ้มจะง่ายต่อการไม่มีที่ไหนเลย - บอลเส้นด้ายจุดของการระงับ วิธีการค้นหาความกว้างของการแกว่งของลูกตุ้มหรือไม่? ใช่เพื่อให้ง่ายเพื่อประสบการณ์นี้เป็นพวกเขากล่าวและห้องครัวสามารถทำ ทุกอย่างเป็นเรื่องง่าย (ภายในขอบเขตที่กำหนด) ปัญหาเดิม: มีลูกตุ้มห้อยลงมาจากเพดาน - แผ่นโลหะด้าย เรามีความสนใจในคุณค่าของการเบี่ยงเบนแผ่นดิสก์จากตำแหน่งสมดุล เมื่อลูกตุ้มนิ่งทำให้ทราบจุดสมดุลบนผนังหรือบนชุดหลังจอกระดาษ ผลักดันแผ่นดิสก์ ลูกตุ้มจะเริ่มสั่นและเงาของแผ่นดิสก์จะ "วาด" วิถีบนหน้าจอ ย้ายติด (คุณสามารถดินสอ) บนหน้าจอให้เราหาจุดที่ผ่านมาเมื่อเงาของแนบแน่นในจุดที่สูงที่สุดของการปิดดัชนีของเราและทำให้เครื่องหมาย ระยะทางจากจุดสมดุลเพื่อทำเครื่องหมายและความกว้างของการแกว่งของลูกตุ้มจะ ทรูมันเป็นเรื่องง่าย? และผู้ที่จะสงสัย

แน่นอนว่ามันเป็นไปได้ที่ "ทันสมัย" การทดลองกับระฆังอิเล็กทรอนิกส์และเซ็นเซอร์ภาพนกหวีดหรือใช้เลเซอร์ วัดระยะทาง, การวัดขึ้นอยู่กับตัวเลขที่น่าสนใจบางหลังจุดทศนิยม แต่ไม่มีอะไรสามารถเปลี่ยนแปลงสาระสำคัญของ - การวัดเป็นค่าความเบี่ยงเบนที่ยิ่งใหญ่ที่สุดของลูกตุ้มจากตำแหน่งสมดุลคือ วัดความกว้าง การทำงานที่เรามีประสบการณ์ในการสามารถค้นพบ "ความลับ" ของลูกตุ้ม - ผันผวนกว้างขึ้นอยู่กับเงื่อนไขเริ่มต้นคือ ในความเป็นจริงความแข็งแรงของแรงกระตุ้นครั้งแรกซึ่งมีความสมดุลเสียหรือพลังงานเริ่มต้นการสื่อสารระบบสั่นเมื่อลูกตุ้มจะเบี่ยงเบนจากมุมหนึ่งจากตำแหน่งสมดุลของมัน