RP5phBrU0TlDO
Zdjęcie okładkowe (poglądowe) przedstawia wahadło Newtona składające się z sześciu metalowych kulek. Każda z kulek zawieszona jest na dwóch sznurkach przymocowanych do przeciwległych boków kulki. Kulki stykają się za sobą tworząc rządek. Jedna z kulek po prawej stronie jest odchylona i zbliża się do pozostałych zetkniętych ze sobą. Skutkiem takiego działania będzie zderzenie a następnie przekazanie energii poprzez kolejne kulki do tej, która znajduje się najbardziej z lewej strony. Kiedy energia zostanie przekazana do skrajnie lewej kulki, ta odchyli się a następnie wróci i cały proces zajdzie w odwrotnym kierunku. Urządzenie nazywane jest czasami również kołyską Newtona. Kulki widoczne są na niebieskim tle a całość stanowi tło dla białego napisu: "Siły działające na ciała będące w ruchu harmonicznym".

Siły działające na ciała będące w ruchu harmonicznym

Źródło: dostępny w internecie: https://www.istockphoto.com/pl/zdj%C4%99cie/ko%C5%82yska-newtona-gm465044128-59504348 [dostęp 30.05.2022], iStockphoto, tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl.

Czy to nie ciekawe?

Fizycy często stosują uproszczenia i modele, aby prowadzić analizę zjawisk fizycznych w wyidealizowanych warunkach, na przykład przy pominięciu oporów ruchu. Interaktywna symulacja sił działających na ciała będące w ruchu harmonicznym umożliwia obserwację, jak zmieniają się te siły podczas ruchu, oraz zbadanie, czy i jak zależą one od wychylenia, masy ciała i „sprężystości” drgającego układu.

Twoje cele

W tym e‑materiale:

  • dowiesz się, co to jest ruch harmoniczny,

  • poznasz wykres zależności siły od czasu w ruchu harmonicznym,

  • zastosujesz interaktywną symulację do obserwacji sił działających na ciała poruszające się ruchem harmonicznym,

  • przeanalizujesz wykres zależności siły od wychylenia w ruchu harmonicznym,

  • zbadasz zależność siły powodującej ruch harmoniczny ciężarka na sprężynie od amplitudy drgań, masy ciężarka i rodzaju sprężyny.