فیلم جلسه 46 - نوسان (قسمت هفتم) - نوسانات وزنه فنر و آونگ ساده

در این جلسه تأکید من بر روی نوسانات وزنه فنر و آونگ ساده هست و من سعی میکنم تمامی نکاتی که نیاز داری در حل تست ها به کار ببری، در یک تخته کامل تمام نکات رو آموزش بدم و امیدوارم بتونید به تست ها در حداقل زمان ممکن پاسخ بدید.

 

مدت زمان:25 دقیقه و 6 ثانیه.

*نوسانات وزنه-فنر:
_محاسبه دوره نوسان وزنه -فنر : (T=2π√(m/k
_دوره نوسانات وزنه-فنر با جذر جرم نسبت مستقیم و با جذر ثابت فنر نسبت عکس دارد.
نکته) دوره نوسانات وزنه-فنر به دامنه نوسان و شتاب گرانشی بستگی ندارد.
نکته)هر چه فنر نرم تر باشد یعنی k کمتری دارد بنابراین T بیشتری خواهد داشت.
نکته) هر چه فنر سخت تر باشد یعنی k بیشتری دارد بنابراین T کمتری خواهد داشت.
نکته) بیشینه سرعت نوسانگر که هنگام عبور از وضع تعادل دارد برابر است با : (Aω=A√(k/m

*نوسان آونگ ساده:
_زاویه انحراف در آونگ ساده باید کمتر از 6 درجه باشد تا بتوان مسیر رفت و آمد آونگ را خط راست در نظر گرفت.در آونگ ساده l طول نخ آونگ است.
_در آونگ ساده (ω =√(g/l و می توان نتیجه گرفت : (T=2π√(l/g
نکته) دوره نوسانات آونگ ساده به جرم گلوله آونگ و دامنه بستگی ندارد.
نکته) دوره نوسان آونگ ساده با جذر طول نخ رابطه مستقیم و با جذر شتاب جاذبه رابطه عکس دارد.
_ممکن است این سوال پیش بیاید که چرا در مقایسه دوره دو نوسانگر متفاوت g را حذف نمی کنیم؟چون ممکن است یکی از آونگها در سطح زمین نباشد پس g قابلیت متغییر بودن را دارد و نباید در فرمول مقایسه حذف شود.(اگر g برای هر دو آونگ یکسان بود می توان آن را حذف کرد.)
نکته) مفهوم جمله "آونگی ثانیه را می زند" یعنی هر کدام از رفت و برگشت های آونگ 1 ثانیه طول می کشد.پس دوره آونگ دو ثانیه است(T=2) و در این حالت طول نخ آونگ هم 1 متر است(l=1).(این جمله در تستها دیده می شود)
نکته) اگر در تستی π^2=g دیدیم آنگاه خواهیم داشت : T=2√l .
_اگر وزنه-فنر و آونگ ساده را از کره زمین به ماه ببریم دوره وزنه -فنر ثابت خواهد ماند چون به g بستگی ندارد ولی دوره آونگ ساده افزایش خواهد یافت چون g کره ماه کمتر از g کره زمین است.
_توجه داشته باشیم که اگر از ما فرکانس را بخواهند,عکس دوره خواهد بود.

نکته) ممکن است آونگ ساده داخل جسمی متحرک مثل آسانسور باشد.در این صورت رابطه دوره به اینصورت خواهد بود : ((T=2π√(l/(g±a ------> (+ )زمانیکه تند شونده رو با بالا یا کند شونده رو به پایین باشد و (-) زمانیکه کند شونده رو به بالا یا تند شونده رو به پایین در حرکت باشد.

نکته) ممکن است پرسیده شود نیروی بازگرداننده در آونگ ساده چه مولفه ای از وزن می باشد؟ mgsinθ
نکته) نیروی بازگرداننده در دستگاه وزنه-فنر F=-kX می باشد.

نکته)اگر گفته شود در بالا یا پایین آونگ آهنربا قرار می دهیم رابطه دوره برابر خواهد بود با: (((T=2π√((l/(g±F/m
(+) زمانیکه آهنربا زیر گلوله باشد و باعث شود شتاب جاذبه بیشتر شود یعنی علاوه بر جاذبه زمین آهنربا هم گلوله را به پایین بکشد.(g از 10 بیشتر می شود)
(-) زمانیکه آهنربا بالای گلوله باشد و باعث شود شتاب جاذبه کمتر شود یعنی اهنربا به سمت بالا می کشد و جاذبه به سمت پایین.(g از 10 کمتر میشود)

نکته) اگر در یک محل(چون گفته یک محل یعنی شتاب جاذبه ثابت است) آونگی به طول l1 با دوره T1 و آونگی با طول l2 با دوره T2 داشته باشیم سپس اونگ جدیدی بسازیم با طول l=l1+l2 دوره آونگ جدید برابر خواهد بود با : (T=√(T1^2+T2^2

//با تسلط بر این مطالب خواهید توانست تمام تستهای مربوط به آونگ ساده و وزنه-فنر را به درستی پاسخ دهید.

  • پیمان طلوعی
  •  
  • فیزیک صفر تا صد کنکور (96-1395) پیمان طلوعی
  •  
لینک های دانلود

پیشنهاد می کنیم برای دانلود، از نرم افزار Internet Download Manager در ویندوز و یا ADM در اندروید و یا wget در لینوکس استفاده بفرمایید.

جهت دانلود روی یکی از دکمه های زیر کلیک کنید:

جلسات دیگر فیزیک صفر تا صد کنکور (96-1395) پیمان طلوعی