Урок 48. Пружинный маятник: графики координаты, скорости и ускорения | ЕГЭ по физике

Пружинный маятник — как связать движение груза с графиками координаты, скорости и ускорения? В этом уроке разбираем колебания через наглядную модель пружины, закон Гука и производные. Формулы получаем по шагам и сразу проверяем их смысл на рисунке. Начинаем с вопросов по домашней работе и обратной связи по графикам. Затем рассматриваем горизонтальный и вертикальный пружинные маятники и решаем задачу по графику скорости. Вы узнаете: • Где находится положение равновесия и почему сила упругости возвращает груз к нему. • Как масса и жёсткость влияют на период: T = 2π√(m/k). • Когда удобно использовать синус, а когда косинус, и как начальное состояние задаёт фазу. • Как построить три связанных графика и проверить их в моменты T/4, T/2 и T. • Почему при переходе от координаты к скорости и ускорению появляются дополнительные множители ω. • Как найти максимальную скорость и максимальное ускорение; почему в равновесии скорость максимальна, а ускорение равно нулю. • Чем вертикальный маятник отличается от горизонтального и откуда берётся статическое удлинение. • Как по массе 200 г и графику скорости определить период, частоту, жёсткость, амплитуду и максимальную кинетическую энергию. • Как связаны кинетическая и потенциальная энергия при колебаниях без потерь. Важная часть занятия — вопросы и проверка самостоятельных ответов. Разбираем, где потерялся множитель, как перевести единицы и почему график должен согласоваться с формулой. После просмотра попробуйте объяснить своими словами, куда направлена сила в каждой точке, а затем восстановите графики скорости и ускорения из x(t). Это поможет применять формулы осмысленно. Онлайн-школа YFIZIKA — https://yfizika.ru/ Полный курс подготовки к ЕГЭ по физике с нуля: https://www.youtube.com/playlist?list=PLXXEaf2-2DAP3T8HNolKWjrXq-QMAeQao Тайм-коды: 0:00 Вопросы по домашней работе 0:42 Как закреплять пройденную механику 1:30 Проверка графиков и значений 2:04 Обратная связь по самостоятельной работе 3:05 Что закрепить перед новой практикой 4:23 План занятия: маятник и графики 6:04 Переходим к пружинному маятнику 6:58 Горизонтальный пружинный маятник 7:54 Растянули пружину и отпустили груз 9:35 Почему силы в крайних точках равны по модулю 11:13 Период пружинного маятника 12:12 Что означает жёсткость 20 Н/м 12:52 Что считать одним полным колебанием 13:58 Выбираем закон: синус или косинус 15:27 Четверть, половина и три четверти периода 17:42 Получаем синус и учитываем фазу 19:25 Амплитуда: A и xₘ — одно обозначение 19:50 Почему перед sin и cos стоит амплитуда 21:28 Циклическая частота пружинного маятника 22:33 Сравниваем два маятника 23:13 Из координаты получаем скорость 24:22 Откуда появляется дополнительная омега 24:49 Максимальная скорость 25:13 Строим график скорости 26:29 От скорости к ускорению 27:42 Сложную формулу разбираем на простом примере 29:08 Проверяем ответы и потерянные множители 30:05 График ускорения и знак минус 30:57 Где ускорение максимально по модулю 32:41 Вертикальный пружинный маятник 34:07 Статическое удлинение пружины 35:18 Задача: масса 200 г и график скорости 36:20 Считываем максимальную скорость 37:01 Восстанавливаем координату по скорости 39:19 Как найти период без неизвестной жёсткости 40:59 Период и частота по графику 41:50 Вычисляем жёсткость пружины 43:17 Амплитуда по максимальной скорости 44:52 Максимальная кинетическая энергия 46:44 Сохранение энергии пружинного маятника 48:50 Домашняя практика и вопросы Закрепите материал практикой и переходите к следующему уроку курса. #физика #ЕГЭфизика #пружинныймаятник #колебания #YFIZIKA