Маятник

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Малі коливання маятника є гармонічними

Ма́ятник, (також вага́ло, хиту́н або махови́к) — тіло, свобода руху якого в полі тяжіння обмежена підвісом в одній точці. Маятник може здійснювати коливні й обертові рухи.

Маятник характеризується періодом коливань (часом, необхідним для здійснення одного повного коливального руху) і амплітудою — найбільшим кутом відхилення маятника від положення рівноваги.

Історія[ред.ред. код]

Маятник винайдений Ібн Юнусом у 10 столітті. Вивченням маятника займався Галілео Галілей, встановивши, зокрема сталість періоду коливань. Починаючи з 16—17 ст., маятник широко використовується в годинниках.

Різновиди[ред.ред. код]

Конічний маятник здійснює тільки колові рухи

У фізиці розглядаються спрощені моделі реального маятника: математичний і фізичний маятники.

Математичний маятник— важка матеріальна точка (практично тіло малих розмірів), підвішена на невагомому нерозтяжному стрижні до нерухомої точки, яка здійснює під впливом сили тяжіння коливання по дузі кола. У моделі математичного маятника коливання здійснюються в площині.

Фізичний маятник — абсолютно тверде тіло, закріплене в одній точці, яка не є його центром інерції, на нерухомій горизонтальній осі, навколо якої воно може під дією сили тяжіння здійснювати коливальні рухи.

На відміну від простих моделей рух реального маятника складний. Крім коливань в одній площині, підвішене на нитці тіло може здійнювати також колові рухи. Крім того воно може крутитися навколо власної осі (крутильний маятник).

Малі коливання математичного маятника[ред.ред. код]

Характерною особливістю маятника є ізохронність малих коливань. При малому відхиленні від положення рівноваги маятник здійснює коливання з періодом

 T = 2 \pi \sqrt{\frac{l}{g}} ,

де T — період коливання, l — довжина, g — прискорення вільного падіння.

Використання[ред.ред. код]

Маятники широко використовуються в різних механізмах, зокрема годинниках, навігаційних приладах, гравітометрах, сейсмографах.

Див. також[ред.ред. код]

Джерела[ред.ред. код]

  • Федорченко А.М. (1975). Теоретична механіка. Київ: Вища школа. , 516 с.


Фізика Це незавершена стаття з фізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.