Рис.3 Модель – «Нитяной маятник»

Назначение: служит для демонстрации гармонических колебаний и показывающий прямую зависимость координат от времени, представляющую в виде синусоиды.

Рекомендации по использованию: можно использовать на уроке физики в 9 классе по теме: «Гармонические колебания» или при подготовке к ГИА.

Теоретический материал: Математический маятник (рис.3) — механическая система, состоящая из материальной точки, подвешенной на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне в поле тяжести.  [6,c. 41]

Гармоническими колебаниями являются колебания, которые происходят под действием силы, пропорциональной смещению колеблющейся точки и направленной противоположно этому смещению. Мы знаем, что под действием такой силы происходят колебания математического маятника, поэтому при определенных условиях они могут служить примером гармонических колебаний (в частности, при условии, что на них не оказывает заметного влияния сила трения). С помощью нашей опытной модели можно показать, что и для нитяного маятника график зависимости координаты от времени тоже представляет собой синусоиду, т.е. что его колебания являются гармоническими. Теоретически колебания нитяного маятника были бы строго гармоническими в том случае, если бы он представлял собой материальную точку, колеблющуюся без трения с малой амплитудой при не меняющемся со временем расстоянии от нее до точки подвеса. (Можно доказать, что только при этих условиях сила, возвращающая точку в положение равновесия, будет прямо пропорциональна смещению, вследствие чего колебания будут происходить по гармоническому закону, т.е. по закону синуса или косинуса.) [7,c. 102]

МОДЕЛЬ – «МАЯТНИК НЬЮТОНА»