Соурати текст для перескза по физике :Рассмотрим колебание горизонтального пружинного маятника, изображённого на рисунке 22. Маятник состоит массивного шара, просверленного по диаметру и насаженного на_ горизонталь- ный стержень. Вдоль стержня шар может скользить с ничтож- ным трением, которое мы не будем учитывать. На стержень B надета стальная пружина, один конец её прикреплён к концу стержня, а другой кшару Рис. 2.2. Колебания пружинного маятника В _состоянии равновесия (покоя) шар находится в положении А. Если оттянуть шар вправо в поло- жение В и затем отпустить его, то он будет совершать колебания около положения равновесия. Какова -причина этих колебаний? Отклоняя шар вправо, мы растя- гиваем пружину. При этом возникает сила упругости стремящая- ся вернуть пружину положение равновесия. Под действием ЭтОй Силы шар двигается ускоренно возрастающей скоростью во3- вращается к положению A. Но, достигнув положения равновесия А, шар не останавливается, хотя Этом положении на него уже не действует сила упругости (пружина не растянута) Двигаясь по инерции.C максимальной скоростью, шар проходит положение равновесия начинает сжимать пружину. Опять возникает сила упругости, теперь и она препятствует сжатию пружины. B результате шар замедляется И, достигнув некоторого положения C, на останавливается Затем миг под действием силы упругости сжатой пружины шар ускоренно двига- ется обратно. По инерции он опять проходит положение равновесия и снова оказывается в положении В, совершив, таким образом одно полное колебание. Дальше всё будет повторяться Итак, причинами колебаний тяжёлого шара на пружине являются сила упругости, возникающая при растяжении и сжатии пружины, и инерт- ность шара. Измерения показывают, что чем больше смещение колеблющегося тела от положения равновесия, тем больше сила упругости пружины,при этом сила F всегда направлена к положению равновесия
Рассмотрим колебания горизонтального пружинного маятника. Этот маятник состоит из массивного шара, который может перемещаться вдоль горизонтального стержня с незначительным трением. На один конец стержня прикреплена стальная пружина, а другой конец пружины прикреплён к шару.
В состоянии равновесия шар находится в положении А. Когда мы отклоняем шар вправо в положение В и отпускаем его, он начинает колебаться вокруг положения равновесия.
Причина этих колебаний кроется в двух основных факторах: силе упругости и инертности шара. Когда шар отклоняется вправо, пружина растягивается, и возникает сила упругости, которая стремится вернуть шар обратно в положение равновесия. Шар начинает двигаться ускоренно и с увеличивающейся скоростью в направлении положения А.
Однако, достигнув положения равновесия А, шар не останавливается. В этом положении на него не действует сила упругости, так как пружина не растянута. За счёт инертности шар продолжает движение и проходит через положение равновесия, начиная сжимать пружину. В результате сжатия пружины снова возникает сила упругости, которая теперь препятствует сжатию пружины, замедляя движение шара.
Шар останавливается в некотором положении С, а затем, под действием силы упругости сжатой пружины, начинает двигаться обратно. Из-за инерции он снова проходит положение равновесия и достигает положения В, завершая таким образом одно полное колебание. Этот процесс повторяется многократно.
Итак, причинами колебаний тяжёлого шара на пружине являются сила упругости, возникающая при растяжении и сжатии пружины, а также инертность шара. Можете отметить, что опыт показывает: чем больше смещение колеблющегося тела от положения равновесия, тем больше сила упругости пружины. Эта сила всегда направлена к положению равновесия.
