Сопромат
Электротехника
Курсовая
Типовой
Фото
Энергетика
Геометрия
Физика

Лекции

Математика
Искусство
Контрольная

Курс

Примеры
Архитектура
На главную

Курс лекций по физике Примеры решения типовых задач

Физический маятник

Физическим маятником называют твердое тело, способное осуществлять колебания вокруг неподвижной горизонтальной оси, которая не проходит через центр масс этого тела. В положении равновесия физического маятника его центр масс находится на вертикали с точкой подвеса, но ниже от нее. При отклонении маятника от положении равновесия на угол  возникает вращательный момент силы тяжести, плечо которой 

 (11.42)

(где - расстояние между точками подвеса  и центром масс ), и он пытается повернуть маятник в положение равновесия. Если действием моментов сил трения пренебречь, то из основного уравнения динамики вращательного движения получим уравнение движения физического маятника:

 (11.43)

где  - момент инерции тела относительно горизонтальной оси, которая проходит через точку подвеса  (в данном случае ось перпендикулярна к плоскости колебаний маятника);  - масса маятника; знак «минус» указывает на то, что возвращающий момент пытается повернуть маятник к положению равновесия, а угол отклонения  от положения равновесия отчисляется в противоположном направлении. Для малых углов отклонения  и предыдущее уравнение приобретает вид

 (11.44)

или

. (11.45)

Подставив в  единицы измерений  и , получим, что размерность этого выражения равняется размерности частоты в квадрате. Поэтому можно сделать такое обозначение

 (11.46)

и записать следующий вид для периода колебаний физического маятника

. (11.47)

Сравнивая выражения для периода колебаний математического и физического маятников, получим, что величина  измеряется в единицах длины, то есть

. (11.48)


Справочник

Энергосбережение
Информатика
Расчет электроцепи
Атомная энергетика