Basit Harmonik Hareket

Çembersel hareketin izdüşümünden sarkaç ve yaya: konum, hız, ivme, kuvvet ve periyot.

DersFizik

Sınıf12. Sınıf

TemaKuvvet ve Hareket

KonuBasit Harmonik Hareket, Basit Sarkaç ve Yaylı Sarkaç

Bu simülasyonda

Düşey düzlemde düzgün çembersel hareketin yatay doğrultudaki izdüşümünün (gölgesinin) basit harmonik hareket olduğunu görürsün.
Salınımın 4 ve 2 eşit bölgesinde geçen süreleri (T/6, T/12, T/4) açıların oranından bulursun.
Basit sarkaç ve yaylı sarkaçta kuvvet, ivme ve hız vektörlerinin yönünü ve zaman grafiklerini incelersin.
Periyodun hangi değişkenlere bağlı olduğunu keşfedersin. Sayısal işlemlerde g = 10 m/s² ve π ≈ 3 alınır.

Düzgün çembersel hareketin gölgesi Düşey düzlem · yukarıdan paralel ışık

İzde otomatik dur Hız

Cismin konumunu elle değiştir: θ = 0°

▶ düğmesine bas. Cisim her işaretli noktaya geldiğinde çemberde bir iz bırakır ve durur.

Cisim çemberde düzgün döner: eşit sürelerde eşit açılar tarar. Bir tam tur 360° ve T sürer.
Bu yüzden Δθ açısını taramak için geçen süre: Δt = (Δθ / 360°) · T
Gölge çizgi üzerinde A/2 noktasına geldiğinde ip yatayla 60° (düşeyle 30°) yapar, çünkü cos 60° = 1/2. Bu yüzden A'dan A/2'ye 60° → T/6.
A/2'den denge noktasına (0) ip 60°'den 90°'ye döner: 30° → T/12.
Gölge çizgiyi eşit 4 parçaya böler ama cisim kenarlarda yavaş, merkezde hızlı gölgelendiği için eşit uzunluklar eşit sürede alınmaz: T/6, T/12, T/12, T/6.

Uzunluk Hız

Hız

Hız v İvme a Kuvvet F mg ve bileşenleri

Zaman: t = 0 s Genlik A = 40 cm

Hız vİvme aKuvvet F (bileşke)