ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
J
mgd
0
. (12)
Сравнивая уравнения (8) и (12), заключаем, что свойства колеба-
тельного движения физ ского маят
движения математического маятника с длиной нити
иче ника совпадают со свойствами
md
J
l
, (13)
которая называется приведенной длиной физического маятника.
Считая, что еорем
2
mdJJ
C
(т а Штейнера), получим выраже-
ние для приведенной длины в виде
md
J
dl
C
, (14)
где
J – момент инерции физическ
C
ого маятника относительно гори-
зонтальной оси, про его ц
ав
ходящей через ентр тяжести.
Тогда, собственная частота колебаний физического маятника бу-
дет р на
md
J
d
C
0
, (15)
g
а период колебаний
g
md
. (16)
Jd
T
C
2
2
0
Из форм
улы (14) следует интересное заключение. Отложим на
прямой
OC отрезок
l
O
. O Точка O' назыв
Представим теперь, что маятник подвешивается за ось, проходящую
чер
дно, бу
ается центром качания.
ез точку
O'. Приведенная длина полученного таким образом но-
вого маятника, очеви дет равна
l
J
m
J
dl
dm
J
dl
C
CC
,
md
т. е. точка под
веса
О и центр качания O' являют сопряженными
точками. Это значит, что если ось вращения маятника будет прохо-
дить через центр качания, то его период не изменится, а прежняя
ся
215
mgd 0 . (12) J Сравнивая уравнения (8) и (12), заключаем, что свойства колеба- тельного движения физического маятника совпадают со свойствами движения математического маятника с длиной нити J l , (13) md которая называется приведенной длиной физического маятника. Считая, что J JC md 2 (теорема Штейнера), получим выраже- ние для приведенной длины в виде JC l d , (14) md где JC – момент инерции физического маятника относительно гори- зонтальной оси, проходящей через его центр тяжести. Тогда, собственная частота колебаний физического маятника бу- дет равна g 0 , (15) J d C md 2 d JC md а период колебаний T 2 . (16) 0 g Из формулы (14) следует интересное заключение. Отложим на прямой OC отрезок OO l . Точка O' называется центром качания. Представим теперь, что маятник подвешивается за ось, проходящую через точку O'. Приведенная длина полученного таким образом но- вого маятника, очевидно, будет равна JC JC l d l d l , md m JC md т. е. точка подвеса О и центр качания O' являются сопряженными точками. Это значит, что если ось вращения маятника будет прохо- дить через центр качания, то его период не изменится, а прежняя 215
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 218
- 219
- 220
- 221
- 222
- …
- следующая ›
- последняя »