KYVADLO 12.10.2009.

Prezentace na téma: "KYVADLO 12.10.2009."— Transkript prezentace:

1 KYVADLO

2 KYVADLO Kyvadlo může být vytvořeno každým tělesem, které se otáčí kolem vodorovné osy umístněné nad jeho těžištěm. Matematické kyvadlo je hmotný bod zavěšený na konci pevného vlákna zanedbatelné hmotnosti – jako když zavěsíme kuličku na tenkou pevnou nit. l F B y A F1 F2 FG FG FG=m.g

3 KYVADLO Ve svislé poloze F=FG. F je tahová síla napjatého vlákna, FG je tíhová síla. Při vychýlení závěsu kyvadla ze svislé polohy o úhel φ dojde k porušení rovnosti sil a kulička začne kmitat po oblouku mezi krajními body A a B. Síla FG se rozkládá na dvě navzájem kolmé síly – F1 a F2. Síla F1 má směr tečny ke trajektorii pohybu kuličky F1=FG.sinφ. Síla F2 má směr závěsu, je rušená jeho pevností F2=FG.cosφ. Kmitavý pohyb kyvadla způsobuje pouze síla F1 směřující v každé poloze kyvadla do rovnovážné polohy.

4 Síla F1 je dána vztahem: Pokud je úhel φ menší než 5° lze nahradit pohyb kyvadla po oblouku pohybem po přímce. Úhlová frekvence kyvadla je dána vztahem: Frekvence a perioda kmitání kyvadla je dána:

5 Frekvence a perioda harmonického pohybu matematického kyvadla závisí na délce jeho závěsu a na velikosti tíhového zrychlení v daném místě. Pokud je úhel φ menší než 5°nezávisí na hmotnosti kyvadla ani jeho rozkyvu. Perioda neboli doba kmitu T je kyvadla je často nahrazována dobou kyvu τ, která se rovná polovině jeho doby kmitu.