Вопрос школьника
На рисунке 66 показан график зависимости координаты математического маятника от времени. Чему равна частота колебаний маятника?
Ответ от учителя
Для определения частоты колебаний математического маятника необходимо знать период его колебаний. Период колебаний математического маятника зависит только от длины подвеса и ускорения свободного падения и вычисляется по формуле:
T = 2π√(l/g),
где T — период колебаний, l — длина подвеса, g — ускорение свободного падения.
На графике зависимости координаты математического маятника от времени можно определить время, за которое маятник совершает один полный период колебаний. Для этого необходимо найти две ближайшие точки на графике, в которых координата маятника имеет одинаковое значение и находится на одном уровне (например, на максимальном или минимальном значении). Разность времени между этими точками и будет являться периодом колебаний маятника.
Частота колебаний математического маятника определяется как обратная величина периода и вычисляется по формуле:
f = 1/T.
Таким образом, для определения частоты колебаний математического маятника необходимо найти период его колебаний на графике зависимости координаты от времени и вычислить обратную величину.