Kev khiav hauj lwm pendulum - zaus ntawm oscillation

Ciaj ciam ntawm oscillatory dab yog zoo-paub lub cev lub tswv yim - lub amplitude thiab lub sij hawm. Yog li, nyob rau hauv deeg twb paub lawm ntau periodic txoj cai los ntawm rov qab ua dua tus txheej txheem ntawm kev hloov ib lub cev muaj nuj nqis nyob ib ncig ntawm nws txhais li cas tus nqi los yog pes tsawg. Cia peb xav hais tias txoj kev cai no muaj ib tug sinusoidal cim. Yog li ntawd, yog hais tias tus muaj nuj nqi F (x) ntawm cov txheej txheem yog muab los ntawm hom F (x) = K * kev txhaum (x), peb muaj xws li ib tug oscillating muaj nuj nqi, uas, nco ntsoov, thiab nce thiab nqis, thiab nce thiab nqis ...

Xav txog cov teeb ntawm hais tias muaj nuj nqi ntawm ib tug, nyob rau hauv tus, tej nqi rau cov Y axis denoted y1, thiab tsiv raws lub X axis, y2 nrhiav tom ntej no taw tes nrog ib tug nqi ntawm y1. Tam sim no, yog hais tias tus X-axis, los ntawm tus taw tes v2, defer luv sib npaug zos rau T = (y2 - y1), peb tau txais lub point v3 thiab nws yuav ua ncaj rau y1 thiab y2. Tus duab ntawm lub teeb ntawm cov ntsiab lus raws nraim rov rau tag nrho cov tom ntej feem sib npaug T. Yog li peb tau pom ib tug parameter T rau hauv tus txheej txheem tau piav los ntawm cov mis F (x) = K * kev txhaum (x), uas muaj lub zoo kawg li cov khoom uas hloov tsis pub dhau lub sib cav X T ua rau ib tug kev hloov nyob rau hauv cov kev ua F (x) tshaj rau tag nrho cov ntau yam ntawm nws cov qhov tseem ceeb. Vim hais tias kev hloov nyob rau hauv lub X-axis yog unlimited nyob rau hauv lub sij hawm, nyob rau hauv lwm yam lus, tus xov tooj ntawm mus T infinitely ntau, ces peb muaj ib tug cyclical, piv txwv li Kuv rov hais dua, kev hloov ntawm kev ua. Voj voog lub sij hawm T yog hu ua tus lub sij hawm ntawm oscillation thiab yog ntsuas nyob rau hauv vib nas this. Tiam sis ntau tshaj txais nyob rau hauv lub kos duab siv ntsuas unit, uas yog hu ua tus oscillation zaus, denoted f thiab computes f = 1 / T, ib chav tsev nws yog hu ua Hertz (Hz). Zaus ntawm 1 Hz - yog ib tug oscillation ib ob.

Peb yog surrounded los ntawm "staggering" ntiaj teb no. Hloov mus hloov los - nws suab, ib tug hluav taws xob tam sim no nyob rau hauv lub nyob ntawm tej, kev co mechanism, lub teeb, lub tides, kev sib hloov ntawm lub ntiaj teb, thiab ... tsis suav lawv cov, cov deeg. Tag nrho cov ntawm lawv muaj txaus cov pa thaj tsam ntawm lawv zaus, hais "ib tug ntau ntawm variation." Piv txwv li, lub oscillation zaus ntawm audible suab frequencies neeg - los ntawm 16 Hz mus rau 20 kHz (1 kHz = 1000 Hz), thiab cov kab kev ntawm lub suab frequencies colloquially lus dag nyob rau hauv ntau 100 - 4000 Hz. Ib tug paub zoo qhov tseeb hais tias tsis yog tag nrho cov neeg hnov tag nrho cov ntau yam ntawm lub suab - ntau twb 12-15 kHz earshot. Cov txheej txheem siv lub ultrasonic deeg 100, 200 kHz thiab saum toj no. Paub meej mechanisms kuj ywj faj ywj fwm nyob rau hauv ib tug loj ntau ntawm cov frequencies - thiab qhia Hz thiab kaum tawm kHz. Tab sis feem ntau muaj ib tug ntau ntawm cov electromagnetic vuag - los ntawm shares thiab mus txog rau ntau txhiab ntawm lab ntawm cov Hz. Nyob rau hauv no lub ntiaj teb spectrum ntawm lub teeb tsis muaj av yog heev me me, tab sis hais tias lawv yog ntaus nqi los ntawm peb cov kabmob uas tsis pom kev. Txawv oscillation zaus nyob rau hauv lub spectrum ntawm lub teeb tsis txiav txim cov xim ntawm pom lub teeb - los ntawm liab mus rau liab doog.

Tiam sis rov qab mus rau "square ib tug." Heev feem ntau, nws yog yooj yim siv ib tug me ntsis hloov units. Tej artifice tso cai mus piv rau ntau yam ntawm cov qauv thiab ua rau lawv ntau pom. Thiab qhov no yog vim lub fact tias cov sinusoidal oscillation zog qhia tau siv ntau yam nyob rau hauv cov chav nyob ntawm kev ntsuas ntawm cov ces kaum - radians los yog degrees. Tab sis nyob rau tib lub sij hawm, nyob rau hauv lub xam ntawm lub "creeps" qhov 2p, uas, ua ke nrog rau cov zaus nyob rau hauv ntau zauv kab zauv. Ces lawv txiav txim siab ua kom paub ib tug hloov tsev zaus ntsuas, thiab muab nws lub npe "cyclic oscillation zaus." Lub essence ntawm no unit yog hais tias nws cov zaus yog txiav txim rau tus xov tooj ntawm oscillations thaum lub sij hawm 2 * π vib nas this, i.e. 6,28 sec. Cyclic zaus yog xam los ntawm cov mis ω = 2 * π * f. Teej tug mus rau lub cyclic zaus yog qhia los ntawm nws cov chav tsev ntawm kev ntsuas - radians ib ob.

Oscillating system muaj tseem ib co tsis tias characterize nws cwm pwm. Noj peb zoo qub pendulum thiab me ntsis solemn, txo nws mus rau ib lub xeev ntawm kev co txheej txheem - zuam-tock, zuam-tock. Ua li no ib zaug yog txaus thawb nws thiab ... nyob ib leeg. Yuav ua li cas yuav peb pom? Ib tug pendulum oscillates ntev txaus tsis muaj ntxiv daim ntawv thov ntawm kev quab yuam, nws oscillation zaus tsis hloov, thiab cov amplitude txo maj, vim hais tias ntawm tsis sib haum xeeb rog nyob rau hauv lub tiag tiag li. Tej hloov mus hloov los thaum initializing tom qab ib lub laub ntawm lub pendulum zog, los yog lwm yam kev co system yog txiav txim los ntawm cov tsis, hu ua tus kheej. Yog hais tias peb hais tsis xav hais tias nyob rau tib lub sij hawm siv ceev xwmphem rog yog muaj sib npaug rau pes tsawg, thiab nws yog heev yooj yim - tag nrho cov nyob rau hauv peb txhais tes, xws li ib tug pendulum, nws yog hu ua cov zauv, yuav oscillate mus ib txhis, thiab cov oscillation lub sij hawm yuav tsum xam los ntawm cov paub, uas twb ua ib tug classic, cov mis - C = 2 * π * √ l / g.

Los ntawm cov kev soj ntsuam nws yog ua tau kom ib tug tseem ceeb hais tias: lub ntuj zaus ntawm oscillation ntawm lub pendulum yog tsuas yog txiav txim los ntawm lub sab hauv tsis muaj cov system - cov xov ntev thiab qhov ntau ntawm cov acceleration ntawm lub ntiaj teb txoj kev lub ntiajteb txawj nqus.