تبليغاتX
آموزش فیزیک پیش دانشگاهی-حرکت نوسانی - نوسان وزنه - فنر در راستای قایم

نوسان وزنه - فنر در راستای قایم :

حرکت هماهنگ ساده ی وزنه - فنر در راستای قایم در شکل زیر الف تا ج نشان داده شده است. در شکل الف وزنه ای به جرم m از فنر آویخته شده است و دستگاه وزنه - فنر در حالت تعادل است.در واقع، به جسم دو نیروی وزن mg (وزن جسم) رو به پایین، F=kd از طرف فنر، رو به بالا، وارد می شود.بنا به قانون دوم نیوتن و با توجه به این که جهت محور y رو به پایین انتخاب شده است می نوان نوشت: 

mg-kd=0   d=mg/k

حال اگر وزنه را مطابق شکل ب قدری پایین کشیده و رها کنیم برآیند نیروهای وارد بر وزنه در لحظه ای که فاصله ی آن از O برابر y باشد برابر است با :                                                 f=mg-k(y+d)0

با جایگذاری d در این رابطه داریم:

f=mg-k(y+mg/k)0

بنابراین در این حالت نیز برآیند نیروهای وارد به وزنه متناسب با فاصله ی آن از حالت تعادل استکه مبدا (نقطه ی O ) انتخاب شده است و جهت آن خلاف جهت بردار مکان است. در نتیجه مکان وزنه ی آویخته را نیز می توان با استفاده از رابطه x=A sin(wt+q)00 به دست آورد.روابط دیگری را که در حالت نوسان افقی وزنه - فنر به دست آمد می توان برای نوسان وزنه - فنر قایم به کاربرد.

                                            

نوشته شده توسط ا.میرزایی در ساعت 18:12 | لینک  |