Исследовательская работа по физике «Маятник длиною в час или научная охота на медведя»

Колебательные процессы в природе чрезвычайно разнообразны, реализуясь (при определенных условиях) практически в любых материальных объектах (как органических, так и неорганических). Кроме того, колебательные процессы порождают целый мир волновых явлений, связанных с распространением колебательного процесса в любых материальных средах за счёт взаимодействия структурных элементов среды (атомов и молекул) между собой. Колебания относятся к классу периодических процессов, в которых характер движения повторяется с изменением интервала времени T, называемого периодом колебания. В общем случае характер колебания может быть очень сложным. Однако, надёжную методическую основу для исследования и, соответственно, понимания периодических процессов создаёт изучение простейшего варианта колебаний, малых колебаний механических систем вблизи положений равновесия. Принципиально важно, что малые колебания любых конструкций математически описываются гармоническими функциями (синусами и косинусами). Поэтому гармонический анализ является рабочим инструментом любого конструктора. Знание спектра собственных частот колебаний любых механизмов, машин, сооружений исключительно важно для того, чтобы избежать катастрофических последствий резонансного разрушения в условиях эксплуатации изделий.

Универсальность малых колебаний является одним из ярких физических феноменов и поэтому вполне заслуженно включается в «золотой фонд» науки. Любому исследователю полезно изучить как экспериментально, так и теоретически  процессы малых колебаний, убедившись в справедливости гипотезы о независимости периода малых колебаний от величины их амплитуды (амплитудой называют максимальное отклонение от положения равновесия).

Эта тема актуальна, так как может пригодиться мне для дальнейшего изучения физических процессов и их применения на практике и создания новых научно-исследовательских проектов.

Цель исследования: опытным путем рассчитать свой рост при помощи математического маятника.

Задачи исследования:

1. Изучить литературу и вспомнить понятия: свободные и вынужденные колебания, период колебаний.
2. Изучить физику колебательного движения маятника.
3. Выяснить, от каких физических величин зависит период колебаний маятника?
4. Определить, можно ли изготовить маятник с длиной подвеса в …один час.
5. Сделать вывод по результатам эксперимента.