ورود به بخش کنکور (راهنمايي)

خانه كار و انرژي دما و گرما الکتريسيته ساکن الکتريسيته جاري بازتاب نور  وآيينه ها شكست نور-عدسيها اندازه گيري - بردارها حرکت ديناميک ويژگيهاي ماده و فشار مغناطيس حركت نوساني موج هاي مكانيكي ترموديناميک موج الكترومغناطيس صوت فيزيک اتمي ساختار هسته

فيزيک 1 پيش دانشگاهي

حركت نوساني

 

صفحه اول ] صفحه 2 ] صفحه 3 ] صفحه 4 ] صفحه 5 ] صفحه 6 ] صفحه 7 ] صفحه 8 ] صفحه 9 ] صفحه 10 ] صفحه 11 ] صفحه 12 ] [ صفحه 13 ] صفحه 14 ] صفحه 15 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص1 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص2 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص3 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص4 ] ح تمرين فصل 3 پيش1 رياضي ص5 ] پاسخ به سوالات ]


فهرست مطالب

حركت دوره اي
حركت هماهنگ ساده
تعاريف : دوره ؛ بسامد ؛ دامنه و بعد نوسان
وضعيت بردارهاي نيرو،سرعت وشتاب درحركت نوساني ساده
معادله حركت نوساني ساده
بسامدزاويه اي
معادله فازحركت نوساني ساده
رابطه بسامد زاويه اي بادوره و بسامدنوسان
نمودارحركت نوساني ساده
معادله هاي سرعت وشتاب و نيرو درحركت نوساني ساده
معادله نيرو
نمودارهاي سرعت -زمان،شتاب-زمان ونيرو-زمان درحركت نوساني ساده
انرژي مكانيكي نوسانگر(دستگاه جرم-فنر)چگونه محاسبه مي شود؟
نوسان وزنه-فنردرراستاي قائم
حركت نوساني آونگ ساده
تشديد
پاسخ تمرين هاي فصل سوم

س:حركت نوساني آونگ ساده چگونه است؟

ج:

آونگ ساده وزنه كوچكي است به جرم mكه توسط نخ سبكي به يك نقطه آويخته شده است.درحالت تعادل نخ درامتدادقائم قراردارد.(شكل مقابل)حال اگروزنه راازحال تعادل خارج كرده ورهاكنيم،حول وضع تعادلش نوسان مي كند.درنوسان اونگ نيروي بازگرداننده مولفه نيروي وزن جسم درراستاي مماس بر مسير است.اگرزاويه انحراف اوليه اوضع قائم(q)به اندازه كافي كوچك باشد،مسيرحركت وزنه تقريبا يك پاره خط افقي خواهدبود.دراين صورت اونگ مانند وزنه متصل به فنريك حركت هماهنگ ساده بادامنه كم (حركت نوساني كم،دامنه)انجام مي دهد.

 

 

محاسبه دوره آونگ ساده كم دامنه:

مطابق شكل مقابل برآونگ دونيروي وزن(mg)وكشش نخ(T)واردمي شود.Tدرامتدادنخ است ودرهرلحظه برمسيرحركت وزنه عمودمي باشد.بنابراين درراستاي مماس برمسير،مولفه ندارد.نيروي وزن به دومولفه تجزيه مي شود.يك مولفه درامتدادمماس برمسيركه برابر F = mg sin θ است ومولفه ديگردرامتدادعمود بر مسير و برابر  است.F نيروي بازگرداننده است و مي خواهد آونگ را به وزن تعادل برگرداند. اگرطول آونگ را L درنظربگيريم به دليل كوچك بودن زاويه انحراف آونگ خواهيم داشت:

 

نتيجه مي شود:

F همواره درخلاف جهت بردارمكان است،بنابراين:

 

رابطه بالانشان مي دهد نيروي بازگرداننده در آونگ ازقانون هوك (F=-kx)پيروي ميكند و لذا حركت آونگ ساده كم دامنه يك حركت هماهنگ ساده است.ازطرفي بنا به قانون دوم نيوتن مي توان نوشت:

 

 

ازمقايسه رابطه بالا با رابطه  نتيجه مي شود:

     

 

 و

 

 

تذكر:

رابطه بالانشان مي دهد دوره آونگ ساده به جرم ان بستگي نداردوفقط تابع طول ان است.