drgania1

Działającą na ciało siłę F, która jest proporcjonalna do przesunięcia x ciała od początku układu i która jest skierowana ku początkowi układu, nazywamy siłą harmoniczną lub siłą sprężystości; F = – kx. Jeżeli sprężyna, o stałej sprężystości k, zostanie rozciągnięta tak aby masa m (zaczepiona do sprężyny) znalazła się w położeniu A, to energia nagromadzona w układzie jest równa (1/2)kA2. Jeżeli teraz zwolnimy sprężynę, to położenie masy w funkcji czasu zmienia się zgodnie z równaniem x = Acost, gdzie  = (k/m)1/2. Zmienia się też energia potencjalna i kinetyczna, ale ich suma (zgodnie z zasadą zachowania energii) w dowolnej chwili jest stała i równa Ep + Ek = (1/2)kA2

Program pozwala śledzić ruch masy zawieszonej na nieważkiej sprężynie w zależności od jej współczynnika sprężystości k, masy m zawieszonej na sprężynie i od amplitudy ruch A. Wartości tych parametrów można zmieniać za pomocą suwaków. Na dwóch wykresach umieszczonych po prawej stronie wykreślane są zależności czasowe wychylenia x(t), prędkości v(t) oraz energii kinetycznej i potencjalnej. Polecenie Pauza, z menu programu, pozwala zatrzymać program i odczytać (w danej chwili) te wartości. Polecenie Kontynuacja pozwala na dalsze wykonywanie programu.

Więcej na temat drgań swobodnych możesz dowiedzieć się z Notatek do Wykładów z Fizyki (Wykład 13) dostępnych na stronie internetowej http://galaxy.uci.agh.edu.pl/~kakol/


Wyszukiwarka