Нелинейные и линейные колебания математического маятника в прецизионном измерении ускорения свободного падения. Сапогин В.Г. - 9 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

9
Рис. 4.3
В лабораторной работе необходимо измерить нелинейный период для ну-
левой полной энергии сравнить его с периодом, предсказываемым теорией.
3.4. Состояния прецессии математического маятника
ММ может двигаться по боковой поверхности конуса так, что его нить все
время будет совпадать с направлением образующей конуса. При этом движении
прпр
a,const,
ωϕϕθθ
====
&&
&
0
. Такое вращение маятника с постоянной
угловой скоростью
пр
ω
называют состоянием прецессии ММ, саму угловую
скорость называют угловой скоростью прецессии, а угол θ называют углом
прецессии.
На рис. 4.4 изображены силы, действующие на маятник при таком движе-
нии. Из рис. 4.4 легко найти
пр
ω
. Из треугольника сил следует, что
g
sinr
g
R
tg
mg
ma
прпр
ц
θωω
θ
22
=== .
Отсюда
θ
ω
ϕω
cos
прпр
0
==
&
. (4.22)
Из (4.22) следует, что период прецессии связан с периодом линейных колеба-
ний маятника соотношением
θ
cosTT
пр 0
= . (4.23)