Почему период колебаний маятника не зависит от амплитуды?

132

383

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

motorindmitry12

Физика

4,8(38 оценок)

Потому что инертная масса равна гравитационной, и потому что синус малого угла примерно равен самому углу (если угол в радианах) . маятник почему колеблется? потому что на него действует возвращающая сила, которая - по закону всемирного тяготения - пропорциональна массе груза. но ускорение груза, которое возникает под действием этой силы, - по второму закону того же ньютона - обратно процпорционально массе. вот и получается, что сила пропорциональна массе. а ускорение, вызываемое этой силой, массе обратно пропорционально. и раз эти массы эквивалентны, то они попросту "сокращаются в числителе и знаменателе", и ускорение оказывается не зависящем от массы. это, между прочим, отнюдь не тривиальное умозаключение. ведь закон всемирного тяготения и второй закон - независимые законы. и, вообще говоря, ниоткуда не следует, что масса в одном законе и масса в другом законе - одна и та же масса. и окончательно это было прояснено только в общей теории относительности, которая исходит из эквивалентности масс, и из которой в предельном случае получается закон всемирного тяготения. ну а с синусом совсем просто. если тупо написать уравнение движения такого маятника (там на уровне восьмого класса) , то в него буцдет входить синус угла отклонения. для малых углов этот синус можно заменить самим аргументом, и тогда получится, что вторая производная от координаты (отклонения от положения равновесия) пропорциональна самой координате, а не её синусу. и такое уравнение решается элементарно - его решением будут гармонические функции (синус) строго определённой частоты, которая как раз и зависит от длины маятника, но любой амплитуды.

vshapovalova21

Физика

4,8(89 оценок)

Да, можно пренебречь теплопередачей. это происходит по тому что мы рассматриваем небольшой период времени и из за того, что площадь испарения (горловина банки)не большая

Реши свою проблему, спроси otvet5GPT

Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно

Задай свой вопрос

Популярно: Физика

Есть вопросы?

Как otvet5GPT работает?

otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса.
Сколько это стоит?

Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны.
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?

Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое!
В чем отличия от ChatGPT?

otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.