Період фізичного маятника - все формули

Період фізичного маятника - тверде тіло, що здійснює коливання в гравітаційному полі навколо горизонтальній осі підвісу, розташованої вище його центру ваги.

Давай ті виведемо формулу для періоду фізичного маятника.

При невеликих кутах відхилення фізичний маятник так само здійснює гармонійні коливання. Будемо вважати, що вага фізичного маятника прикладений до його центру тяжіння в точці С. Силою, яка повертає маятник у положення рівноваги, в даному випадку буде складова сили тяжіння - сила F.

Знак мінус у правій частині означає те, що сила F направлена ​​в сторону зменшення кута α. З урахуванням малості кута. Так як кут маленький, у нас виходить, що F одно:

Для виведення закону руху фізичного маятників використовуємо основне рівняння динаміки обертального руху:

Так як момент сили визначити в явному вигляді не можна. Треба записати диференціальне рівняння коливань фізичного маятника:

Порівнюючи отриманий вираз з рівнянням гармонічних коливань:

З рівняння видно, що циклічна частота пружинного маятника буде мати вигляд:

Тоді період коливань математичного маятника буде дорівнює:

Період пружинного маятника

Період математичного маятника

Період крутильного маятника

У Формулі ми використовували:

- Період фізичного маятника

- Момент сили маятника щодо осі обертання

- Відстань від осі обертання до центра мас

- Прискорення вільного падіння

Схожі статті