Маятник: от чего зависит период колебаний
Два маятника разной длины качаются рядом: короткий успевает сделать больше качаний. Опыт про колебания и период для детей 8+.
2D
Возраст 8+15 мин
Колебания
Загрузка симуляции…
Нажмите «Запустить». Тела движутся по законам физики: гравитация, трение, упругость.
Что показывает опыт
Два одинаковых шара подвешены на стержнях разной длины и отпущены с одного угла. Короткий маятник качается быстрее.
Как провести
- Нажмите «Запустить» и посчитайте качания за 10 секунд у каждого маятника.
- Запишите результаты и сравните: во сколько раз отличается длина и во сколько — число качаний?
- В редакторе замените массу шара на 5 — изменился ли период?
Вопросы для обсуждения
- Почему в старинных часах длинный маятник отсчитывает секунды медленнее?
- Как нужно изменить длину, чтобы период стал вдвое больше?
Объяснение
Период маятника T = 2π·√(L/g) зависит от длины L и ускорения свободного падения g, но не зависит от массы шара. Чтобы удвоить период, длину нужно увеличить в четыре раза.
Повторите дома
Привяжите гайку к нитке: одну длиной 25 см, другую 100 см. Раскачайте и посчитайте качания за 20 секунд. Длинная нитка — вдвое меньше качаний.
Что изменить в редакторе
- Увеличьте начальный угол — период почти не меняется, пока угол небольшой.
- Поставьте гравитацию 1,6 (Луна) — маятник замедлится.