Milena Milena 33 wyśw. 17-05-2026 22:00

Zadanie z lekcji - ruch harmoniczny - drgania w pionie



Do rozwiązania tego zadania samodzielnie użyłam bardzo podobnej metody do tej wykorzystanej na lekcji:

 tyle, że do wyliczenia k uzyłam wzoru, że ma=kx i pod a podstawiłam amax z wykresu a pod x wstawiłam A. k wyszło mi równe k=25/8=3,125 a Panu wyszło 3,08 i zaczęłam się zastanawiac czy moje rozwiazanie jest prawidłowe? A jesli tak to skąd wynika różnica?


maksymalne siła sprężystości drganie w pionie Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 18-05-2026 11:43

To podejście nie jest niestety dobre - ono byłoby ok w przypadku drgań na sprężynie w poziomie - dlatego, że tam faktycznie maksymalna siła wypadkowa (m*amax), która działa na ciało wtedy gdy ciało znajduje się w położeniu o maksymalnym wychyleniu z poł. równowagi, jest jednocześnie równa po prostu maksymalnej wartości sił sprężystości - a ta jest wówczas równa k*A, ponieważ maksymalne wychylenie A jest jednocześnie równe odkształceniu (skróceniu lub wydłużeniu) sprężyny.

Ale w przypadku drgań w pionie, maksymalna siła wypadkowa m*amax wcale nie jest równa maksymalnej sile sprężystości, bo tu w grę wchodzi jeszcze ciężar (siła grawitacji) - to raz, a dwa, że maksymalna siła sprężystości to nawet nie jest w tym przypadku po prostu k*A, bo przypominam, że w przypadku drgań w pionie gdy np. ciało znajduje się w najniższym możliwym położeniu (tam siła spręzystości jest maksymalna, bo spręzyna jest wówczas maksymalnie rozciągnięta), to wydłużenie sprezyny to nie jest A, tylko A + x0, gdzie x0 to już to początkowe wydłużenie spreżyny wynikające tylko z faktu zawieszenia na niej ciężarka. Podsumowując, nie można tutaj napisać równania k*A = m*amax.

Podsyłam jeszcze link do innego tematu na forum, w którym w jeszcze bardziej rozbudowany sposób się w tej kwestii rozpisałem: https://forum.szkolamaturzystow.pl/wpis/1778680361-drgania-na-sprezynie-w-pionie

Warto również zerknąc do nagrania z zajęć nr 17 albo chociażby do nagrania z naszej ostatniej wielkiej lekcji, na których to zajęciach problem drgań w pionie omawialiśmy.