Reklama

Физический маятник

Законы колебания математического маятника можно применять только к колебаниям таких тел, размеры которых малы по сравнению с расстоянием от точки подвеса до центра тяжести. Все маятники, для которых это условие не выполняется, называют физическими. Пример такого маятника показан на рис. 24.12.

T=2π√(l/g) (24.13)

Колебание физического маятника можно представить себе, как совместное колебание множества материальных точек, связанных между собой, т. е. множества математических маятников с разной длиной (два из них показаны на рис. 24.12). Это означает, что применять к физическому маятнику формулу (24.13) нельзя. Действительно, период колебания линейки на рис. 24.12, очевидно, будет больше, чем для математического маятника с длиной l1, но меньше, чем для математического маятника с длиной l2.

1

Чтобы иметь возможность пользоваться формулой (24.13) в случае физического маятника, поступают следующим образом. Приводят физический маятник в колебание и, подсчитав время определенного числа колебаний, находят его период Т, а затем по формуле (24.13) вычисляют длину математического маятника, у которого период тоже равен Т.

Длину математического маятника lпр, у которого период колебаний равен периоду колебаний физического маятника, называют приведенной длиной этого физического маятника. Таким образом, формулу (24.13) в применении к физическому маятнику надо записывать так:

T=2π√(lпр/g) (24.15)

Отметим, что маятник называют секундным, если период его простого колебания равен одной секунде. Для Москвы приведенная длина такого маятника равна 0,99 м.

Reklama