Γιατί η επιτάχυνση είναι μέγιστη σε ακραία σημεία απλού εκκρεμούς;
Κατανόηση των δυνάμεων
* βαρύτητα: Η πρωταρχική δύναμη που ενεργεί στο εκκρεμές Bob είναι η βαρύτητα, η οποία πάντα την τραβά προς τα κάτω.
* Τάση: Η συμβολοσειρά ασκεί μια δύναμη ανοδικής τάσης στο bob, αντίθετα βαρύτητα.
στη θέση ισορροπίας:
* Όταν το εκκρεμές Bob βρίσκεται στη θέση ισορροπίας (κρέμεται κατ 'ευθείαν), η δύναμη τάσης εξισορροπεί τέλεια τη βαρυτική δύναμη.
* Δεδομένου ότι η καθαρή δύναμη είναι μηδενική, η επιτάχυνση είναι επίσης μηδενική.
στα ακραία σημεία:
* Στα ακραία σημεία της ταλάντευσης, το εκκρεμές Bob έρχεται στιγμιαία να ξεκουραστεί πριν αλλάξει κατεύθυνση.
* Σε αυτή τη στιγμή, η δύναμη τάσης και το συστατικό της βαρύτητας κάθετα στη συμβολοσειρά είναι ισορροπημένα.
* Ωστόσο, το στοιχείο της βαρύτητας που ενεργεί παράλληλα με τη συμβολοσειρά είναι μη ισορροπημένο . Αυτό το στοιχείο είναι υπεύθυνο για την επιτάχυνση του εκκρεμούς Bob.
* Δεδομένου ότι το συστατικό της βαρύτητας παράλληλα με τη συμβολοσειρά είναι μέγιστη στα ακραία σημεία, η επιτάχυνση είναι επίσης μέγιστη σε αυτά τα σημεία.
με απλούστερους όρους:
Σκεφτείτε το σαν ένα rollercoaster. Στην κορυφή ενός λόφου, το rollercoaster επιβραδύνεται και στη συνέχεια επιταχύνει καθώς κατεβαίνει. Ομοίως, το εκκρεμές Bob επιβραδύνεται στα ακραία σημεία και στη συνέχεια επιταχύνει καθώς κουνιέται προς το κέντρο. Αυτή η αλλαγή στην ταχύτητα είναι αυτό που προκαλεί την επιτάχυνση.
Βασικά σημεία:
* Η επιτάχυνση ενός απλού εκκρεμούς δεν είναι σταθερή καθ 'όλη τη διάρκεια της ταλάντευσης.
* Η επιτάχυνση είναι μηδέν στη θέση ισορροπίας και μέγιστο στα ακραία σημεία .
* Η επιτάχυνση σχετίζεται άμεσα με το στοιχείο της βαρύτητας που ενεργεί παράλληλα με τη συμβολοσειρά .
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε περαιτέρω ερωτήσεις!