Kev khiav hauj lwm pendulum - co amplitude

Ntawm cov "nyob mus ib txhis" nyob rau hauv kev txiav txim "hloov mus hloov los" seem ntawm lub tsev kawm ntawv rau Physics kev pab cuam yog tej zaum cov feem ntau nostalgic - rau nws nco ntsoov txog nrog ib co sov tu siab. Nws yog tsis zoo li hais tias txawm ib tug neeg, recalling cov kev kawm tsis pom, nyob rau hauv thawj Piv txwv li, zuam-tock, tik- li ntawd ... pendulum - "loj" ntawm lub tsev los ntawm lub txee ntawm physics. Txawm li cas los, kuaj pendulum "ticking", tab sis nws classic medieval views yeej ib txwm zoo li hais tias, co ntxias lis, nws nyob mus ib txhis zuam-tock, tik- li ntawd ... "Tsis txhob xav seb vib nas this down." Cov hauj lwm ntawm cov unpretentious-nrhiav pab kiag li lawm - ua kom pom tias nws yog - hloov mus hloov los.

Peb to taub lub ntiaj teb no, thiab peb pom ntau npaum li cas nws txhais tau tias nyob ib ncig ntawm peb yog yooj yim thiab uncomplicated kev txiav txim. Fluctuation - qhov no Foucault pendulum, thiab cov sij hawm, thiab hluav taws xob, xov tooj cua, TV, suab los ntawm cov lus qhia thiab nyiam mobilka - ib tug tag nrho pawg neeg ntawm cov oscillatory systems. Zoo, ces, cia peb rov qab dab tsi twb qhia nyob rau hauv tsev kawm ntawv - lub amplitude ntawm lub deeg, qauv, graphs. Yog li, lub deeg ... yog dab tsi?

Txhua yam uas nyob ib ncig peb yog ib tug "cov ntaub ntawv uas point", uas, rau ib txhia yog vim li cas, tsis zaum tseem. Nyob rau hauv lub chaos, muaj ntau haiv neeg zog deeg hu ua tus txheej txheem uas ib tug cov ntaub ntawv uas tus taw tes, yog tej thaum hu ua system yeej ib txwm rov qab los rau nws equilibrium txoj hauj lwm thaum nws lo lus zoo lus los ntawm nws muaj ntau lub sij hawm. Lub magnitude ntawm lub siab tshaj plaws deflection ntawm lub equilibrium point yog lub oscillation amplitude. Qhov zoo tshaj plaws kev ntsuas kom pom lub cov neeg kho tshuab deeg, ntawm chav kawm, yog zoo qub pendulum - Georgia (pob, disc los yog pas nrig), tshem tawm los ntawm ib tug xov. Txhim kho nws tseem - thiab ntawm no yog lub xeev ntawm equilibrium. Siv lub load rau sab thiab cia mus ntawm koj pom dab tsi? Qhov ntawd yog txoj cai, nws yuav pib nws "zuam-tock": rov qab mus rau lub equilibrium txoj hauj lwm, deflected nyob rau hauv kev coj rov qab, thiab ces dua rov mus rau lub equilibrium txoj hauj lwm. Yog hais tias lub pendulum yog tsis muaj dab tsi los mus tiv thaiv, ces nws yog nyob tsis tswm dua deflected mus rau sab ... thiab thiaj li tsis tu ncua txog rau thaum, vim lub frictional quab yuam, nws tseem tsis tau nres.

Nws cia li thiaj li tshwm sim uas ib yam khoom muaj loj, loj thiab lwm yam ntxwv, yuav tsum muaj ib tug txheej ntawm cov nta uas yuav uniquely piav no "cov ntaub ntawv taw tes" yog li ntawd nws coj tus cwj pwm los ntawm lub sis raug zoo nrog cov ib puag ncig yog kom paub tseeb tseeb, muaj kuab thiab to taub. Tej yam ntxwv yog pendulum oscillation amplitude thiab lub sij hawm. Lwm yam uas feem ntau siv tsis - lub derivatives ntawm tus thawj, lawv yog ib feem ntawm lawv (theem) los yog cov kev tshwm sim ntawm ntxiv suav (pes tsawg zaus).

Cov kauj ruam tom ntej yog kawm fascinating lub ntiaj teb no ntawm deeg - ib tug yooj yim xyaum ua tej yam los mus txiav txim qhov tsis muaj peb cov kwv - tus pendulum. pendulum ntaus ntawv yog yooj yim los mus nowhere - xov pob, tus taw tes ntawm kev ncua. Yuav ua li cas mus nrhiav tau cov amplitude ntawm lub oscillations ntawm ib tug pendulum? Yog li ntawd, ib qho yooj yim, mus no, raws li lawv hais, thiab lub chav ua noj yuav ua li cas. Txhua yam yog ib qho yooj yim (tsis pub dhau tej yam kev txwv). Tus thawj teeb meem: muaj ib tug pendulum tshem tawm los ntawm lub qab nthab - ib tug hlau disc hauv xov. Peb txaus siab nyob rau hauv tus nqi ntawm cov disc hloov los ntawm lub equilibrium txoj hauj lwm. Thaum nyob ruaj ruaj pendulum ua ib daim ntawv uas tshuav nyiaj li taw tes rau ntawm phab ntsa, los yog nyob rau ib lub teeb hauv qab ib tug ntawv screen. Thawb tus disc. Lub pendulum yuav pib mus rau oscillate, thiab tus duab ntxoov ntxoo ntawm cov disc yuav "kos" trajectory ntawm qhov screen. Tsiv lub pas (koj ua tau mem hluav) nyob rau qhov kev tshuaj ntsuam, peb nrhiav tau kawg taw tes, thaum tus duab ntxoov ntxoo ntawm cov oscillations nyob rau hauv cov huab point ntawm kaw peb lub Performance index, thiab ua ib lub cim. Qhov kev ncua deb ntawm lub equilibrium taw tes rau lub cim thiab cov amplitude ntawm lub oscillations ntawm lub pendulum siab nyiam. Yeej muaj tseeb, nws yog ib qho yooj yim? Thiab leej twg yuav tsis ntseeg.

Ntawm cov hoob kawm, nws yog tau mus "modernize" qhov xyaum ua tej nrog rau hauv neeb thiab whistles yees duab sensors los yog siv ib tug laser deb 'meter', los ntsuas mus txog ib co txaus nyiam cov nuj nqis tom qab tus zauv point, tab sis tsis muaj dab tsi yuav hloov tau nws essence - ib qho kev ntsuas yog lub loj tshaj sib txawv ntawm cov pendulum los ntawm lub equilibrium txoj hauj lwm, piv txwv li, measured amplitude. Cov hauj lwm uas peb muaj kev mus tau yooj yim nrhiav tau ib tug "tsis pub leejtwg paub" ntawm lub pendulum - lub amplitude oscillation nyob tsuas yog nyob rau thawj zaug tej yam kev mob, xws li, nyob rau hauv qhov tseeb lub dag lub zog ntawm cov thawj impulse, uas tau tawg equilibrium los yog thawj zaug zog tshwm oscillating system thaum lub pendulum yog deflected los ntawm ib tug tej yam kaum sab xis ntawm nws cov equilibrium txoj hauj lwm.