Качели: толкать надо в такт

Три одинаковых качели: без толчков, с толчками по ходу движения и с толчками навстречу. Правила толкают сиденье в момент прохода нижней точки.

2D Возраст 6+10 мин КолебанияЭнергияЛогика и роботы

Загрузка симуляции…

Нажмите «Запустить». Тела движутся по законам физики: гравитация, трение, упругость.

Что показывает опыт

Качели раскачиваются, если подталкивать их в такт с их собственными колебаниями — по ходу движения. Толчок навстречу гасит качание. Это резонанс.

Как провести

Нажмите «Запустить» и сравните размах трёх качелей через 20 секунд.
Откройте вкладку «Логика»: посмотрите, в какую сторону толкает правило.
Сделайте толчок вдвое сильнее — что изменится?

Вопросы для обсуждения

Почему левые качели постепенно останавливаются?
Зачем при раскачивании толкать именно в нижней точке?

Объяснение

Каждый толчок по ходу движения увеличивает скорость, а значит и энергию качелей; толчок навстречу уменьшает её. Если толчки повторяются с периодом колебаний, энергия копится — размах растёт. Период не зависит от размаха: T = 2π√(L/g).

Повторите дома

На детской площадке попробуйте толкнуть качели в разные моменты: в самой нижней точке и в верхней.

Что изменить в редакторе

Измените длину подвеса — как изменится ритм толчков?
Включите средние качели без затухания (ld = 0).