Как называется прибор с маятником

Маятниковый прибор

Смотреть что такое «Маятниковый прибор» в других словарях:

маятниковый прибор — Динамический гравиметр, в котором для измерения силы тяжести измеряется период колебаний одного или нескольких физических маятников. [ГОСТ Р 52334 2005 ] маятниковый прибор Прибор для определения ускорения свободного падения, основанный на… … Справочник технического переводчика

маятниковый прибор — 40 маятниковый прибор Динамический гравиметр, в котором для измерения силы тяжести измеряется период колебаний одного или нескольких физических маятников. Источник: ГОСТ Р 52334 2005: Гравиразведка. Термины и определения оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

маятниковый прибор — физ. Прибор для определения ускорения силы тяжести, основной частью которого является свободно качающийся маятник … Словарь многих выражений

маятниковый прибор для полевой гравиметрической съёмки — — [http://slovarionline.ru/anglo russkiy slovar neftegazovoy promyishlennosti/] Тематики нефтегазовая промышленность EN field pendulum … Справочник технического переводчика

морской маятниковый прибор — 41 морской маятниковый прибор Маятниковый прибор, предназначенный для измерений силы тяжести с борта судна. Источник: ГОСТ Р 52334 2005: Гравиразведка. Термины и определения оригинал документа 60. Морской маятниковый прибор Маятниковый при … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

маятниковый — см. маятник; ая, ое. М ые часы. маятниковый прибор … Словарь многих выражений

Маятниковый копер — прибор, с помощью которого проводятся лабораторные испытания материалов на ударную вязкость. Суть испытания заключается в том, что боек с определённым весом, вращаясь вокруг неподвижной оси, с определенной высоты падает на испытываемый образец,… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

ГОСТ Р 52334-2005: Гравиразведка. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 52334 2005: Гравиразведка. Термины и определения оригинал документа: ( гравиметрическая ) съемка Гравиметрическая съемка, проводимая на суше. Определения термина из разных документов: ( гравиметрическая ) съемка 95… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГКИНП 11-140-81: Руководящий технический материал. Топографо-геодезические работы на шельфе и внутренних водоемах. Термины и определения — Терминология ГКИНП 11 140 81: Руководящий технический материал. Топографо геодезические работы на шельфе и внутренних водоемах. Термины и определения: 36. Автономный подводный аппарат Подводный съемочный аппарат, обладающий автономностью… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Этвеша эффект — явление, заключающееся в том, что в одном и том же месте у предмета, находящегося в покое, и предмета, движущегося относительно Земли, ускорение силы тяжести имеет различные значения. Э. э. обусловлен изменением центробежной составляющей… … Большая советская энциклопедия

Источник

Статья о механическом метрономе и принципах его работы | Muzmart 8-800-200-2678

Метрономом называется прибор, размеренно отстукивающий доли такта в заранее установленном темпе (как правило, в пределах 35-250 ударов в минуту). Применяют его главным образом музыканты – в качестве ориентира для сохранения нужного темпа проигрываемого произведения. Метроном помогает играть равномерно и выдерживать нужную скорость при индивидуальных репетициях; выведенный в ухо барабанщику звук метронома дает гораздо больше шансов на то, что композиция, исполняемая группой во время выступления, не будет «плавать» по темпу.

Любую вещь можно сыграть как быстро, так и медленно. Разучивание новых музыкальных фраз желательно начинать с более медленного исполнения (это позволит добиться более чистого извлечения всех нот), затем плавно переходить к оригинальной скорости. Метроном является в этом занятии незаменимым подспорьем.

Метрономы делятся на 3 обширные группы:

Для повседневного использования любой музыкант подбирает тот тип метронома, который более ему по вкусу. Мы же в данной статье детально осветим механическую разновидность.

Итак, метроном механический. Это древнейший вид данного прибора – когда-то все метрономы и были исключительно такими. Седые гуру музыки, возможно, еще помнят строгие деревянные пирамидки со стрелкой-маятником, обитающие на полках кабинетов музыкальных школ. Это и есть прямой предок любых современных метрономов.

Технологии не стоят на месте, и сегодня механические метрономы чаще изготавливают не из дерева, а из легкого пластика. Громоздкие стационарные махины в наши дни превратились в компактные устройства, помещающиеся в кармашек гитарного чехла. В механизмы метрономов стали встраивать специальные колокольчики, выделяющие сильную долю в рамках настроенного пользователем музыкального размера.

Спору нет, современные электронные метрономы функционально далеко опережают винтажную механику. Тем не менее, механические устройства все же обладают некоторыми существенными практическими преимуществами:

Каково же устройство механического метронома? Главными деталями его механизма являются пружина из стали, передача и анкерный спуск. Маятник представляет собой длинную стрелку с перемещаемым по ней грузиком. Ось анкерного спуска при движении стрелки касается корпуса и громко щелкает по нему. У некоторых модификаций имеется функция выделения 2, 3, 5 или 6 доли. Она реализована с помощью барабана, состоящего из нескольких колес со штифтами. Колокольчик с рычагом движется вдоль барабана и выделяет нужную долю при совпадении с заданным колесом.

Источник

Маятник

Из Википедии — свободной энциклопедии

Ма́ятник — система, подвешенная в поле тяжести и совершающая механические колебания. Колебания совершаются под действием силы тяжести, силы упругости и силы трения. Во многих случаях трением можно пренебречь, а от сил упругости (либо сил тяжести) абстрагироваться, заменив их связями.

Во время колебаний маятника происходят постоянные превращения энергии из одного вида в другой. Кинетическая энергия маятника превращается в потенциальную энергию (гравитационную, упругую) и обратно. Кроме того, постепенно происходит диссипация кинетической энергии в тепловую за счёт сил трения.

Одним из простейших маятников является шарик, подвешенный на нити. Идеализацией этого случая является математический маятник — механическая система, состоящая из материальной точки, подвешенной на невесомой нерастяжимой нити или на невесомом стержне в поле тяжести.

Если размерами массивного тела пренебречь нельзя, но всё ещё можно не учитывать упругих колебаний тела, то можно прийти к понятию физического маятника. Физический маятник — твёрдое тело, совершающее колебания в поле каких-либо сил относительно точки, не являющейся центром масс этого тела, или неподвижной горизонтальной оси, не проходящей через центр масс этого тела.

Система из нескольких шариков, подвешенных на нитях в одной плоскости, колеблющихся в этой плоскости и соударяющихся друг с другом, называется маятником Ньютона. Здесь уже приходится учитывать упругие процессы.

Маятник Фуко — это груз, подвешенный на нити, способный изменять плоскость своих колебаний.

Ещё одним простейшим маятником является пружинный маятник. Пружинный маятник — это груз, подвешенный на пружине и способный колебаться вдоль вертикальной оси.

Крутильный маятник — механическая система, представляющая собой тело, подвешенное в поле тяжести на тонкой нити и обладающее лишь одной степенью свободы: вращением вокруг оси, задаваемой неподвижной нитью.

Маятник Капицы — пример динамически стабилизированного перевернутого маятника.

Маятники используются в различных приборах, например, в часах и сейсмографах.

Маятники облегчают изучение колебаний, так как наглядно демонстрируют их свойства.

Источник

Колыбель Ньютона – отличный сувенир для снятия стресса

Всем привет!
В сегодняшнем обзоре пойдет речь о маятнике (колыбель, шары) Ньютона, кому интересно прошу под кат
Начнём с небольшой предыстории.
Я очень увлекаюсь такой наукой как «психология», а как известно психология тесно связана с психиатрией — отраслью медицины, назначение которой распознавание и лечение психических расстройств, а маятник Ньютона это самый простой и эффективный способ снять стресс даже на рабочем месте, а ещё это очень красивый сувенир который отлично украшает рабочее место, создавая атмосферу гармонии и порядка.
Я давно хотела его приобрести для украшения рабочего стола, но появилась возможность взять его обзор и я не стала её упускать 🙂

Колыбель Ньютона (маятник Ньютона) — механическая система, названная в честь Исаака Ньютона для демонстрации преобразования энергии различных видов друг в друга: кинетической в потенциальную и наоборот. В отсутствие противодействующих сил (трения) система могла бы действовать вечно, но в реальности это недостижимо.
При отклонении первого шарика данной системы и последующим его возвратом к изначальному положению, его энергия и импульс передадутся без изменения через три средних шарика последнему, который приобретёт ту же скорость и поднимется на ту же высоту. Он в свою очередь передаст свой импульс и энергию по цепочке снова первому шарику. Крайние маятники будут колебаться, а промежуточные будут неподвижны. Из-за потерь механической энергии вследствие работы сил трения и упругости колебания маятников затухают, так как в реальных механических системах всегда действуют диссипативные силы.

Чтобы найти скорости шаров после упругого столкновения, надо записать уравнение закона сохранения импульса для такой системы и уравнение закона сохранения энергии и решить полученную систему уравнений. Результат известен: движущийся шар останавливается, а покоящийся приобретает скорость первого

Теперь можно перейти и к самому товару.
Основа пластмассовая, шарики и стойка металлические, шарики подвешены на леске.

Товар пришел вот в такой коробке

При транспортировке коробка помялась, но несмотря на это товар целый.
После того как открыла коробку началось самое интересное, леска на которых висят шарики очень сильно запуталась и местами она даже была связана и вечер был посвящен ее распутыванию.
Внешний вид





На опорах есть высечки для лески.


Шарики как я уже писала выше металлические.


Вес и диаметр шариков


Низ пластмассовый на резиновых ножках

Как действуют шары Ньютона?
Для того чтобы увидеть, как этот сувенир работает, достаточно взять один из крайних шариков, отвести его в сторону, а затем отпустить. После того как он ударится об своего соседа, с противоположной стороны произойдет зеркальное отображение данного движения, причем в том же ритме и с той же скоростью. Шарики посередине остаются неподвижными, а крайние будут колебаться до тех пор, пока силы упругости и трения не приведут к медленной остановке движения. Ритмичность движения и звуков как раз и создает эффект расслабления и стимулирует медитацию человека. Как долго будут двигаться шары Ньютона? Продолжительность работы такого оригинального подарка напрямую зависит от веса и размера шариков: чем больше их диаметр и чем они тяжелее, тем дольше будет длиться данный процесс, и наоборот.

Видео

Товар предоставлен для написания обзора магазином. Обзор опубликован в соответствии с п.18 Правил сайта.

Источник

МАЯТНИКОВЫЕ ПРИБОРЫ И ГРАВИМЕТР

Относительные определения силы тяжести производятся маятниковыми приборами с точностью до нескольких сотых долей мГл. Гравиметры обеспечивают несколько большую точность измерений, чем маятниковые приборы, портативны и просты в обращении. Существует специальная гравиметрическая аппаратура для измерений силы тяжести с движущихся объектов (подводных и надводных кораблей, самолетов). В приборах осуществляется непрерывная запись изменения ускорения силы тяжести по пути корабля или самолета. Такие измерения связаны с трудностью исключения из показаний приборов влияние возмущающих ускорений и наклонов основания прибора, вызываемого качкой. Имеются специальные гравиметры для измерений на дне мелководных бассейнов, в буровых скважинах.

Гравиметрические измерения используются для изучения неоднородностей плотности в верхних частях Земли с геологоразведочными целями. На основании анализа аномалий силы тяжести делаются качественные заключения о положении масс, вызывающих аномалии, а при благоприятных условиях проводятся количественные расчеты. Гравитационный метод позволяет более рационально направить бурение и геологоразведочные работы. Он помогает исследовать горизонты земной коры и верхней мантии, недоступные бурению и обычным геологическим наблюдениям.

1.3. Маятниковые приборы

Маятниковые методы определения ускорения свободного падения основаны на измерении периода колебания маятника. Формула для расчета полупериода, то есть времени Т, необходимого для прохождения маятником от одного крайнего положения до другого, имеет вид:

где l – длина маятника, – угол отклонения.

Несколько проще с помощью маятниковых приборов проводить относительные измерения силы тяжести. При этом измеряют полупериод колебаний маятника на опорном пункте Т₀, а затем на всех остальных пунктах наблюдений Т_i. Далее по формуле рассчитывают g_i во всех пунктах, если известно абсолютное значение g₀ на опорном пункте. При относительных измерениях нет необходимости определять длину маятника, что облегчает процесс наблюдения. В маятниковых приборах часто на одном штативе устанавливают несколько (2-6) маятников, что позволяет уменьшить погрешность измерения, а главное, при регистрации разностных колебаний каждой пары маятников появляется возможность наблюдения на движущемся основании, например, на корабле при гравиметрических съемках акваторий морей и океанов.

На погрешность измерения маятниковых приборов влияют различные факторы: температура, плотность, влажность воздуха, колебание штатива, электрические и магнитные поля, изменение длины маятника и др. Но, несмотря на громоздкость конструкции и длительность наблюдения в каждой точке (несколько часов), маятниковые приборы применяют при гравиметрических съемках для создания опорных морских гравиметрических сетей, организации полигонов для эталонирования гравиметров.

Погрешность абсолютных измерений силы тяжести с помощью маятниковых приборов на обсерваториях может быть доведена до 1-3 мГал, при наземных относительных исследованиях – до 0,1 мГал, при работах на подводных лодках – до 1-3 мГал, при съемках на поверхности моря – до 5-10 мГал.

2. Определение ускорения свободного падения

с помощью маятника

2.1. История великого открытия. Изохронизм маятника

Впервые факт изохронизма маятника был установлен в 1655 году Галилеем. Эксперимент Галилея с маятником был внешне малозначительным событием, вроде падения ньютонова яблока: его наблюдало множество людей, но оно возбудило воображение лишь у одного человека. Галилей говорил, что он тысячи раз наблюдал, как раскачивается светильник на длинной цепи, который толкнули при зажигании, в Пизанском соборе. Капризные сквозняки могли заставить светильники колебаться с разной амплитудой, в течение богослужения размахи качаний постепенно затухали, то есть амплитуда колебаний уменьшалась, но период оставался одним и тем же (так казалось Галилею).

Как это можно было проверить? Требовался какой-то эталон времени, но его, разумеется, не было. Галилей воспользовался биением своего сердца – регулярным движением; до этого мог додуматься только физик. И он оказался прав: период, насколько он мог судить, был постоянным.

Эта история демонстрирует сразу несколько качеств блестящего ученого. Во-первых, его способность понять важное значение ничем не примечательного явления. Во-вторых, – прежде всего это касается физика, – его особенность постоянно размышлять над проблемами своей науки даже при самых неподходящих обстоятельствах. В-третьих, это изобретательность ученого в отыскании средств измерения, когда, казалось бы, ничем нельзя воспользоваться.

Галилей был доволен, обнаружив изохронность маятника. На самом деле он был больше чем доволен: впоследствии он говорил, что период оставался «постоянным при изменении размаха в пределах от 90 0 до 4′! (Галилей не был таким скрупулезным, как Ньютон). Тем не менее человеку такого масштаба, как Галилей, можно простить то, что он иногда давал себя увлечь своему энтузиазму. Устройство для отсчета времени, к которому прибег Галилей, было весьма несовершенным: частота биений сердца вполне могла возрастать в те минуты, когда ученый убедился, что его мысль подтверждается; впрочем, к тысячному измерению эмоциональное возбуждение от открытия могло уже исчезнуть!

Галилей теперь располагал объективным способом для отсчета времени, с помощью которого он мог расширить эксперимент. Он нашел соотношение между периодами маятников различной длины и показал, используя грузики из свинца и пробки, что этот период не зависит от массы, хотя колебания маятника с грузиком из пробки затухают быстрее. Галилей ввел представление о резонансе, показав, что амплитуду колебаний тяжелого маятника можно постепенно увеличивать, если дуть на маятник в такт его движениям (он применил эти представления к изучению звука). Расположив гвоздь на пути нити маятника, Галилей наблюдал движение маятника с уменьшенной длиной нити и показал, что груз всегда достигает высоты, с которой он начал двигаться.

Этим Галилей заложил основы наших представлений о кинетической и потенциальной энергии. Поразительно, как одно-единственное явление вызвало в голове этого ученого целый поток идей.

Результат, полученный Галилеем, имел непосредственное практическое значение. Например, им воспользовались врачи для измерения пульса больных. Он дал возможность создать механизм для регулирования хода часов, и было потрачено много изобретательности для их изготовления. Но насколько важен был этот результат для чистой физики? Дело в том, что на его основе возник способ более точно проверить постоянство g, ускорения свободного падения.

2.2. Формула периода математического маятника

Период колебаний физического маятника зависит от многих обстоятельств: размеров и формы тела, от расстояния между центром тяжести и точкой подвеса и от распределения массы тела относительно этой точки, поэтому вычисление периода подвешенного тела – довольно сложная задача. Проще обстоит дело для математического маятника. Из наблюдений над подобными маятниками можно установить следующие простые законы.

1. Если, сохраняя одну и ту же длину маятника (расстояние от точки подвеса до центра тяжести груза), подвешивать разные грузы, то период колебаний получится один и тот же, хотя массы грузов сильно различаются. Период математического маятника не зависит от массы груза.

2. если при пуске маятника отклонять его на разные (но не слишком большие) углы, то он будет колебаться с одним и тем же периодом, хотя и с разными амплитудами. Пока не слишком велики амплитуды, колебания достаточно близки по своей форме к гармоническому, и период математического маятника не зависит от амплитуды колебаний. Это свойство называется изохронизмом (от греческого слова «изос» – равный, «хронос» – время).

Выведем теперь формулу для периода колебаний математического маятника.

При качаниях маятника груз движется ускоренно по дуге под действием возвращающей силы, которая меняется при движении. расчет движения тела под действием непостоянной силы довольно сложен. Поэтому для упрощения обычно поступают следующим образом: заставляют маятник совершать колебание не в одной плоскости, а описывать конус так, чтобы груз двигался по окружности. Это движение может быть получено в результате сложения двух независимых колебаний: одного по-прежнему в плоскости рисунка и другого – в перпендикулярной плоскости. Очевидно, периоды обеих этих плоских колебаний одинаковы, так как любая плоскость качаний ничем не отличается от всякой другой. Следовательно, и период сложного движения – обращения маятника по конусу – будет тот же, что и период качания в одной плоскости. Это вывод можно легко проиллюстрировать непосредственным опытом, взяв два одинаковых маятника и сообщив одному из них качание в плоскости, а другому – вращение по конусу.

Если угол отклонения от вертикали невелик (малые амплитуды), то можно считать, что возвращающая сила Р₁ направлена по радиусу окружности ВС, то есть равна центростремительной силе:

С другой стороны, из подобия треугольников ОВС и DBE следует, что

Итак, период математического маятника зависит только от ускорения свободного падения g и от длины маятника l, то есть расстояния от точки подвеса до центра тяжести груза. Из полученной формулы следует, что период маятника не зависит от его массы и амплитуды (при условии, что она достаточно мала). Другими словами, путем расчета были получены те основные законы, которые были установлены ранее из наблюдений.

Этот теоретический вывод дает больше: он позволяет установить количественную зависимость между периодом маятника, его длиной и ускорением свободного падения. Период математического маятника пропорционален корню квадратному из отношения длины маятника к ускорению свободного падения. Коэффициент пропорциональности равен 2.

На зависимости периода маятника от ускорения свободного падения основан очень точный способ определения этого ускорения. Измерив длину маятника l и определив из большого числа колебаний период Т, можно вычислить с помощью полученной формулы ускорение свободного падения. Этот способ широко используется на практике.

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Худзинский Л.Л. О погрешности абсолютных измерений силы тяжести, связанной с низкочастотными вибрациями «Вестник ОГГГГН РАН» №1(20)2002

2. Никитин Г.Г. Эксперимент по измерению отклонения луча света Тезисы докладов 2-я Харьковская конференция «Гравитация, космология и релятивистская астрофизика» 23 – 27 июня 2003 г.

3. Зданович В.Г., Белоликов А.Н., Гусев Н.А., Звонарев К.А. Высшая геодезия // М., Недра, 1970. Стр.349.

Источник