GetAClass - физика и здравый смысл

#физика

Мы уже сняли целую коллекцию роликов про различные маятники: пружинный, конический, обычный математический и физический в роликах «Гармонические колебания» и «Почти всё о маятнике», самозатягивающийся «Петлевой маятник», совершающий биения «Маятник Уилберфорса», простой «Магнитный маятник» и «Магнитный маятник Дубошинского» с подкачкой переменным током, у которого есть множество замысловатых автоколебательных режимов, автопараметрический «Маятник Горелика», стохастический «Двойной маятник», а также совершающий автоколебания за счёт нелинейности силы трения маятник Жуковского из ролика «Маятник Жуковского и скрипка».

Но даже в этом зоопарке поведение маятника Капицы, о котором пойдёт речь в нашем новом ролике, совсем из ряда вон — хотя это обычный маятник, состоящий из груза на стержне, колеблется он в перевёрнутом положении, так сказать «вверх ногами». А секрет в том, что точка его подвеса совершает колебания с достаточно большой скоростью и частотой, и за счёт этого маятник не падает.

Придумал такую конструкцию Пётр Леонидович Капица в 1951 году и использовал её как механическую модель, поясняющую принцип работы ниготрона — генератора СВЧ-излучения большой мощности. В одном из вариантов Капица заставлял колебаться маятник в перевёрнутом положении с помощью электробритвы, а мы построили более мощную демонстрационную установку.

В ролике мы объясняем, как при быстрых колебаниях точки подвеса появляется сила, возвращающая маятник в вертикальное положение, и выясняем условие, при котором он не падает, затем моделируем поведение маятника в различных режимах в программе «Живая физика», решаем дифференциальное уравнение методом разделения быстрых и медленных движений и проверяем полученный результат в эксперименте.

Смотрите наш новый ролик «Маятник Капицы» и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно найти ролик на других платформах.

[Поддержите нас]

YouTube

Маятник Капицы

Перевёрнутый маятник может удерживаться в вертикальном положении, если точка его подвеса будет совершать быстрые вертикальные колебания достаточно большой амплитуды.

Благодарим вас за интерес к нашей работе!

Получить доступ к дополнительным материалам можно…

www.group-telegram.com/br/getaclass_channel.com/695

4.0K viewsedited  Oct 17, 2024 at 08:32

#физика

Мы уже сняли целую коллекцию роликов про различные маятники: пружинный, конический, обычный математический и физический в роликах «Гармонические колебания» и «Почти всё о маятнике», самозатягивающийся «Петлевой маятник», совершающий биения «Маятник Уилберфорса», простой «Магнитный маятник» и «Магнитный маятник Дубошинского» с подкачкой переменным током, у которого есть множество замысловатых автоколебательных режимов, автопараметрический «Маятник Горелика», стохастический «Двойной маятник», а также совершающий автоколебания за счёт нелинейности силы трения маятник Жуковского из ролика «Маятник Жуковского и скрипка».

Но даже в этом зоопарке поведение маятника Капицы, о котором пойдёт речь в нашем новом ролике, совсем из ряда вон — хотя это обычный маятник, состоящий из груза на стержне, колеблется он в перевёрнутом положении, так сказать «вверх ногами». А секрет в том, что точка его подвеса совершает колебания с достаточно большой скоростью и частотой, и за счёт этого маятник не падает.

Придумал такую конструкцию Пётр Леонидович Капица в 1951 году и использовал её как механическую модель, поясняющую принцип работы ниготрона — генератора СВЧ-излучения большой мощности. В одном из вариантов Капица заставлял колебаться маятник в перевёрнутом положении с помощью электробритвы, а мы построили более мощную демонстрационную установку.

В ролике мы объясняем, как при быстрых колебаниях точки подвеса появляется сила, возвращающая маятник в вертикальное положение, и выясняем условие, при котором он не падает, затем моделируем поведение маятника в различных режимах в программе «Живая физика», решаем дифференциальное уравнение методом разделения быстрых и медленных движений и проверяем полученный результат в эксперименте.

Смотрите наш новый ролик «Маятник Капицы» и не забывайте ставить лайки!

P.S. По этой ссылке можно найти ролик на других платформах.

[Поддержите нас]

BY GetAClass - физика и здравый смысл