На рисунке показаны математический и пружинный маятники. Объясните, почему колебания возникают а) у математического маятника б) у физического маятника.

Физика 7 класс Колебания и волны колебания математического маятника колебания пружинного маятника причины колебаний физика 7 класс Механические колебания Новый

Давайте разберем, почему возникают колебания у математического и пружинного маятников.

а) Математический маятник:

Математический маятник представляет собой точечное тело, подвешенное на нерастяжимой и невесомой нити. Колебания у математического маятника возникают из-за следующих факторов:

• Сила тяжести: Когда маятник отклоняется от положения равновесия, на него начинает действовать сила тяжести, которая стремится вернуть его обратно в это положение.
• Центростремительное ускорение: При отклонении маятника в сторону, он начинает двигаться по дуге окружности, что приводит к возникновению центростремительного ускорения.
• Восстановительная сила: В результате отклонения возникает восстановительная сила, которая направлена обратно к положению равновесия. Эта сила приводит к тому, что маятник начинает двигаться обратно.

Таким образом, взаимодействие силы тяжести и восстановительной силы приводит к тому, что математический маятник совершает колебания.

б) Пружинный маятник:

Пружинный маятник состоит из массы, подвешенной на пружине. Колебания у пружинного маятника возникают по следующим причинам:

• Сила упругости: Когда масса отклоняется от положения равновесия, пружина сжимается или растягивается, создавая силу упругости, которая стремится вернуть массу обратно в равновесие.
• Закон Гука: Сила упругости пропорциональна отклонению от положения равновесия (закон Гука), что приводит к тому, что при увеличении отклонения увеличивается и сила, возвращающая массу обратно.
• Инерция: Когда масса возвращается в положение равновесия, она проходит его и продолжает движение из-за инерции, что приводит к новому отклонению в другую сторону.

Таким образом, взаимодействие силы упругости и инерции приводит к тому, что пружинный маятник также совершает колебания.