Номер 2, страница 212, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 6. Механические колебания и волны. Параграф 51. Пружинный и математический маятники. Вопросы и задания - номер 2, страница 212.

Условие.

2. Что такое математический маятник?

Решение.

Математический маятник — это идеализированная физическая модель, которая используется для описания колебательных движений. Эта модель представляет собой систему, состоящую из следующих идеализированных элементов:

• Материальная точка: тело, масса которого сосредоточена в одной точке, а его размеры пренебрежимо малы по сравнению с длиной подвеса.
• Невесомая и нерастяжимая нить: нить, на которой подвешена материальная точка, не имеет массы и не изменяет свою длину под действием нагрузки.
• Отсутствие сопротивления: предполагается, что колебания происходят в вакууме, то есть отсутствует сопротивление воздуха или любое другое трение.
• Однородное поле тяжести: колебания происходят в поле, где ускорение свободного падения $\text{g}$ является постоянной величиной.

Когда маятник отклоняют от положения равновесия на небольшой угол, он начинает совершать периодические колебания. Если угол отклонения мал (как правило, не более 5-10°), то движение маятника можно считать простым гармоническим колебанием.

Основной характеристикой математического маятника является его период колебаний $\text{T}$ — время, за которое он совершает одно полное колебание. Для малых амплитуд период колебаний не зависит от массы груза и амплитуды, а определяется только длиной нити $\text{l}$ и ускорением свободного падения $\text{g}$. Эта зависимость выражается формулой Гюйгенса:

$T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$

где:
$\text{T}$ — период колебаний,
$\text{l}$ — длина нити маятника,
$\text{g}$ — ускорение свободного падения.

Ответ:Математический маятник — это идеализированная модель, состоящая из материальной точки, подвешенной на невесомой и нерастяжимой нити, и совершающей колебания под действием силы тяжести в отсутствие сил трения. Его период малых колебаний определяется по формуле $T = 2\pi\sqrt{\frac{l}{g}}$.