Cтраница 3
Происходящие при этом вынужденные колебания качелей называются параметрическими, так как они совершаются не под действием периодически меняющейся силы ( см. § 96), а вследствие периодического изменения параметров систе-кы: ее момента инерции и положения центра тяжести. [31]
Вслед за тем он садится назади качели, подобно кучеру на запятках, или совсем выходит из зала. [32]
![]() |
Схема устройства чертовой качели. [33] |
Вслед за тем он садится назади качели, подобно кучеру на запятках, или совсем выходит из зала. [34]
Происходящие при этом вынужденные колебания, качелей называются параметрическими, так как они совершаются не под действием периодически меняющейся силы ( § 125), а вследствие периодического изменения параметров системы: ее момента инерции и положения центра тяжести. [35]
Простейшим примером параметрического резонанса служит раскачивание качелей, когда качающиеся приседают в такт с колебаниями качелей. В результате приседаний приведенная длина физического маятника, который представляют собой качели, периодически меняется. [36]
![]() |
Траектория полета бумеранга. [37] |
Что нужно сделать, чтобы висящие неподвижно качели начали раскачиваться. Одинаково ли вы раскачиваетесь стоя и сидя. Можно ли на хорошо смазанных качелях раскачаться так, чтобы перелететь через верх, или есть какой-то предел размаху качелей. Когда вы будете отвечать на эти вопросы, попытайтесь рассмотреть по отдельности качели, подвешенные на цепях или веревках, и качели, укрепленные на жестких стержнях. [38]
![]() |
Параметрическое возбуждение колебаний в контуре путем воздействия на его индуктивность. а - схема. б - изменение индуктивности и тока во времени. [39] |
Следует подчеркнуть, что раскачать таким образом неподвижные качели нельзя. [40]
Таким образом, дважды за период колебаний качелей энергия системы получает приращения; если они больше потерь на трение, система может значительно раскачаться. Когда обе эти величины сравняются, колебания станут устойчивыми. Изменяемым параметром здесь является момент инерции человека. Как и автоколебания, параметрические колебания оказываются не строго гармоническими; однако в обоих случаях это отличие можно сделать достаточно малым. [41]
![]() |
Опыт с параметрической раскачкой математического маятника. [42] |
Таков же механизм, действующий при раскачивании качелей: энергия качелей растет здесь за счет работы, совершаемой качающимися партнерами, когда они выпрямляются ( поднимают свой центр тяжести) при прохождении через вертикаль, и приседают, когда качели отклонены. Мы видим, что параметрическое воздействие раскачивает систему, если частота воздействия вдвоебольше собственной ( средней) частоты системы. [43]
Наглядным примером параметрического возбуждения колебаний является раскачивание качелей самим качающимся на них человеком. Для этого человек, стоящий на доске качелей, должен приседать в крайних верхних положениях качелей и резко выпрямляться при проходе качелей через среднее положение. [44]
А как возникают колебания маятника часов-ходиков, качелей. Это ты хорошо знаешь: надо лишь подтолкнуть их, вот они и будут i колебаться из стороны в сторону. [45]