Ученик изучает свойства математического маятника какую пару
Онлайн всего: 1 Гостей: 1 Пользователей: 0 Код кнопки | Главная » 2013 » Ноябрь » 14 » Онлайн-тест “Методы научного познания”
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи. [ Регистрация | Вход ] | |||
Источник
8759. Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить сопротивление резистора. Для этого школьник взял батарейку, резистор и соединительные провода. Какие два предмета из приведенного ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?
1. конденсатор2. линейка3. реостат4. амперметр5. вольтметр
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 8759.
8791. Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить коэффициент жесткости пружины. Для этого школьник взял штатив с закрепленной на нем пружиной. Какие два предмета из приведенного ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?
1. батарейка2. линейка3. реостат4. динамометр5. магнит
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 8791.
8823. Для выполнения лабораторной работы ученику требуется проверить зависимость тепловой мощности, выделяющейся на резисторе, от его сопротивления. В распоряжении ученика имеются 5 установок, показанных на рисунке. Какие из установок нужно использовать для того, чтобы выполнить эту работу?
1. 2. 3. 4. 5.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 8823.
8855. Для проведения лабораторной работы по обнаружению зависимости сопротивления проводника от его диаметра ученику выдали 5 разных проводников, характеристики которых приведены ниже. Какие два проводника ученик должен выбрать для проведения этой лабораторной работы?
1. Длина проводника – 2 м, диаметр проводника – 1,0 мм, материал – медь2. Длина проводника – 1 м, диаметр проводника – 1,0 мм, материал – сталь3. Длина проводника – 5 м, диаметр проводника – 1,0 мм, материал – сталь4. Длина проводника – 1 м, диаметр проводника – 0,5 мм, материал – алюминий5. Длина проводника – 1 м, диаметр проводника – 0,5 мм, материал – сталь
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 8855.
8887. Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить оптическую силу линзы. Для этого школьник взял линзу и небольшую лампочку. Какие два предмета из приведенного ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?
1. секундомер2. линейка3. призма4. дифракционная решетка5. экран
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 8887.
8919. Ученик изучает свойства пружинных маятников. В его распоряжении имеются маятники, параметры которых приведены в таблице.
Какие из маятников нужно использовать для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость периода колебаний маятника от жесткости пружины?
1. Жесткость пружины – 10 Н/м, объем сплошного груза – 50 см3, материал из которого сделан груз – алюминий2. Жесткость пружины – 40 Н/м, объем сплошного груза – 10 см3, материал из которого сделан груз – сталь3. Жесткость пружины – 10 Н/м, объем сплошного груза – 10 см3, материал из которого сделан груз – сталь4. Жесткость пружины – 50 Н/м, объем сплошного груза – 80 см3, материал из которого сделан груз – дерево5. Жесткость пружины – 20 Н/м, объем сплошного груза – 50 см3, материал из которого сделан груз – сталь
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 8919.
8951. Необходимо собрать экспериментальную установку, с помощью которой можно определить ускорение тела, соскальзывающего с наклонной плоскости. Для этого школьник взял брусок и наклонную плоскость. Какие два предмета из приведенного ниже перечня оборудования необходимо дополнительно использовать для проведения этого эксперимента?
1. секундомер2. линейка3. динамометр4. весы5. пружина
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 8951.
8983. Ученик изучает свойства маятников. В его распоряжении имеются маятники, параметры которых приведены в таблице.
Какие из маятников нужно использовать для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость периода колебаний маятника от его длины?
1. Длина маятника – 2,0 м, объем сплошного шарика – 5 см3, материал, из которого сделан шарик – алюминий2. Длина маятника – 1,0 м, объем сплошного шарика – 8 см3, материал, из которого сделан шарик – сталь3. Длина маятника – 1,0 м, объем сплошного шарика – 5 см3, материал, из которого сделан шарик – сталь4. Длина маятника – 1,0 м, объем сплошного шарика – 5 см3, материал, из которого сделан шарик – медь5. Длина маятника – 1,5 м, объем сплошного шарика – 5 см3, материал, из которого сделан шарик – сталь
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 8983.
9015. Ученик изучает свойства маятников. В его распоряжении имеются маятники, параметры которых приведены в таблице.
Какие из маятников нужно использовать для того, чтобы на опыте обнаружить зависимость периода колебаний маятника от массы шарика?
1. Длина маятника – 2,0 м, объем сплошного шарика – 5 см3, материал, из которого сделан шарик – алюминий2. Длина маятника – 1,5 м, объем сплошного шарика – 8 см3, материал, из которого сделан шарик – сталь3. Длина маятника – 1,0 м, объем сплошного шарика – 5 см3, материал, из которого сделан шарик – сталь4. Длина маятника – 1,0 м, объем сплошного шарика – 5 см3, материал, из которого сделан шарик – медь5. Длина маятника – 1,2 м, объем сплошного шарика – 5 см3, материал, из которого сделан шарик – сталь
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9015.
9047. Необходимо экспериментально изучить зависимость ускорения тела, скользящего по шероховатой наклонной плоскости, от коэффициента трения груза о плоскость. Какие две установки из изображенных ниже следует выбрать, чтобы провести такое исследование?
1. 2. 3. 4. 5.
P.S. Нашли ошибку в задании? Пожалуйста, сообщите о вашей находке 😉
При обращении указывайте id этого вопроса – 9047.
Для вас приятно генерировать тесты, создавайте их почаще
Источник
Что такое математический маятник (осциллятор)
Представьте себе некую механическую систему, которая состоит из некой материальной точки (тела), которая висит на нерастяжимой невесомой нити (при этом масса нити ничтожно мала по сравнению с массой тела). Вот такая механическая система и является маятником или осциллятором, как его еще называют. Впрочем, могут быть и другие виды такого устройства. Чем же математический маятник, осциллятор интересен для нас? Дело в том, что с его помощью можно проникнуть в суть многих интересных природных явлений в физике.
Колебания математического маятника
Формула периода колебания математического маятника впервые была открыта голландским ученым Гюйгенсом в далеком XVII веке. Будучи современником Исаака Ньютона, Гюйгенс был очень увлечен такими вот маятниками, увлечен настолько, что даже изобрел специальные часы с маятниковым механизмам, и часы эти были одними из самых точных для того времени.
Маятниковые часы Гюйгенса.
Появление подобного изобретения сослужило большую пользу физике, особенно в сфере физических экспериментов, где точное измерение времени является весьма важным фактором.
Но вернемся к маятнику, итак, в основе работы маятника лежат его колебания, которые можно выразить формулой, точнее следующим дифференциальным уравнением:
x + w2 sin x = 0
Где х (t) – неизвестная функция (это угол отклонения от нижнего положения равновесия в момент t, выраженный в радианах); w – положительная константа, которая определяется из параметров маятника (w = √ g/L, где g – это ускорение свободного падения, а L – длина математического маятника (подвес).
Помимо, собственно колебаний маятник может пребывать и в положении равновесия, при этом сила тяжести, действующая на него, будет уравновешиваться силой натяжения нити. Обычный плоский маятник, пребывающий на нерастяжимой нити, является системой с двумя степенями свободы. Но если, к примеру, нитку заменить на стержень, тогда наш маятник станет системой лишь с одной степенью свободы, так как его движения будут двухмерными, а не трехмерными.
Но если же наш маятник все-таки пребывает на нити и при этом совершает интенсивные колебания вверх-вниз, тогда механическая система приобретает устойчивое положение, именуемое «верх тормашками», еще ее называют маятником Капицы.
Свойства маятника
У маятника есть ряд интересных свойств, подтвержденных физическими законами. Так период колебаний всякого маятника зависит от таких факторов, как его размер, форма тела, расстояние между центром тяжести и точкой подвеса. Поэтому определение периода маятника является не простой задачей. А вот период математического маятника можно рассчитать точно по формуле, которая будет приведена ниже.
В ходе наблюдений за маятниками были выведены следующие закономерности:
- Если к маятнику подвешивать разные грузы с разным весом, но при этом сохранять одинаковую длину маятника, то период его колебания будет одинаковым вне зависимости от массы груза.
- Если при запуске колебаний отклонить маятник на не очень большие, но все же разные углы, то он станет колебаться в одинаковым период, но по разным амплитудам. Следовательно, период колебания у подобного маятника не зависит от амплитуды колебания, такое явление было названо изохронизмом, что с древнегреческого можно перевести как «хронос» – время, «изо» – равный, то есть «равновременный».
Период математического маятника
Период маятника – показатель, который представляет период собственно колебаний маятника, их длительность. Формулу периода математического маятника можно записать следующим образом.
T = 2π √L/g
Где L – длина нити математического маятника, g – ускорение свободного падения, а π – число Пи, математическая константа.
Период малых колебания математического маятника никак не зависит от массы маятника и амплитуды колебания, в этой ситуации он двигается как математический маятник с заданной длинной.
Практическое применение математического маятника
Вот мы добрались и до самого интересного, зачем нужен математический маятник и какое его применение на практике в жизни. В первую очередь ускорение математического маятника используется для геологоразведки, с его помощью ищут полезные ископаемые. Как это происходит? Дело в том, что ускорение свободного падения изменяется с географической широтой, так как плотность коры в разных местах нашей планеты далеко не одинакова и там где залегают породы с большей плотностью, ускорение будет немножко больше. А значит, просто подсчитав количество колебаний маятника можно отыскать в недрах Земли руду или каменный уголь, так как они имеют большую плотность, нежели другие рыхлые горные породы.
Также математическим маятником пользовались многие выдающиеся ученые прошлого, начиная с античности, в частности Архимед, Аристотель, Платон, Плутарх. Так Архимед и вовсе использовал математический маятник во всех своих вычислениях, а некоторые люди даже верили, что маятник может влиять на судьбы людей и пытались делать с его помощью предсказания будущего.
Математический маятник, видео
И в завершение образовательное видео по теме нашей статьи.
Автор: Павел Чайка, главный редактор журнала Познавайка
При написании статьи старался сделать ее максимально интересной, полезной и качественной. Буду благодарен за любую обратную связь и конструктивную критику в виде комментариев к статье. Также Ваше пожелание/вопрос/предложение можете написать на мою почту pavelchaika1983@gmail.com или в Фейсбук, с уважением автор.
Источник