ПРОСТЫЕ И СОСТАВНЫЕ МАЯТНИКИ

ПРОСТЫЕ И СОСТАВНЫЕ МАЯТНИКИ
Этот продукт является частью линейки, в которой исследуются свободные вибрации в простых системах с «одной степенью свободы».

Он знакомит студентов с ключевыми научными терминами, такими как:

• Простое гармоническое движение (SHM) и период колебаний
• Момент инерции массы
• Радиус вращения
• Правило Рауса

Этот продукт подходит для прочной испытательной рамки (TM160) для изучения или демонстрации.

Этот продукт включает в себя простой маятник и сложный маятник. Оба маятника качаются под небольшими углами, показывая принципы и использование простого гармонического движения с использованием приближения малого угла.

В простом маятнике используется шнур, который можно рассматривать как «легкий», поэтому вы можете игнорировать его массу, оставляя только сферу и длину шнура в качестве важных переменных.

Составной или «физический» маятник использует «тяжелый» твердый стержень, который имеет разумную массу, поэтому вы должны учитывать это в теоретических уравнениях.
Каждый маятник имеет заднюю панель, которая крепится отдельно к испытательной рамке. Задняя панель каждого маятника имеет точную шкалу и индикатор относительно точки поворота маятника или центра масс. Это повышает точность измерений - важно для хороших результатов.

Простой маятник имеет на выбор две сферы, подвешенные на веревке. Регулируемый индикатор также действует как точка поворота маятника, позволяя регулировать длину шнура в секундах. Это также может обеспечить быструю визуальную демонстрацию влияния длины шнура на период. Каждая сфера имеет различную массу для сравнения и внутренний фиксатор пружины, поэтому вы можете легко менять их между экспериментами.

Составной маятник имеет твердый стержень, который поворачивается на кромке ножа из закаленной стали на верхней поверхности стальной платформы. Этот маятник включает в себя дополнительную сферическую массу, которая фиксируется в любом положении вдоль стержня. Он также включает в себя дополнительный шарнир и дискообразную массу, поэтому вы можете преобразовать ее для использования в качестве маятника Катера.

Маятник Катера работает как обратимый и регулируемый составной маятник. Учащиеся корректируют относительные положения своих частей, пока у них не появятся равные периоды времени как в стандартном, так и в обратном порядке. Затем он работает как точный гравиметр.

Учащиеся тестируют разные маятники, чтобы увидеть, как различные факторы, такие как масса или длина маятника, влияют на простое гармоническое движение и период колебаний. Теория показывает, как предсказать период колебаний данного маятника для сравнения с фактическими результатами. Он также показывает, как маятники могут производить приблизительное значение ускорения под действием силы тяжести.

Результаты обучения:

• Длина шнура и период простого маятника.
• Масса и период простого маятника.
• Используя простой маятник, чтобы найти ускорение силы тяжести.
• Центр тяжести и период составного маятника.
• Как регулируемая масса влияет на период составного маятника.
• Использование маятника Катера, чтобы найти ускорение под действием силы тяжести.