Послідовність виконання роботи

Завдання 1. Ознайомитись з поведінкою пружинного маятника та можливостями комп’ютерної програми на графічному інтерфейсі (рисунок 16.3)

1. Навести мишкою курсор на кульку і заставити маятник коливатись з різними амплітудами. Навчитись мишкою пересувати вимірну лінійку і вимірювати нею величину відхилення (амплітуду коливань) кульки.

2. Встановивши значення вимушуючої сили рівне нулю, дослідити загасаючі коливання, змінюючи в широких межах значення коефіцієнта опору r.

3. Встановлюючи різні значення коефіцієнта опору та вимушуючої сили, дослідити вимушені коливання маятника. Звернути увагу, що вимушені коливання встановлюються не миттєво, а через деякий час.

Завдання 2. Визначити коливні характеристики загасаючих коливань пружинного маятника: логарифмічний декремент загасання; коефіцієнт загасання та добротність.

1. Встановити значення вимушуючої сили рівне нулю.

2. Встановити мірну лінійку так, щоб було зручно вимірювати амплітуду коливань кульки.

3. Встановивши мінімальне значення коефіцієнта опору, відтягнути кульку курсором від рівноважного положення і виміряти початкову амплітуду А₁.

4. Відпустити кульку і виміряти амплітуду п-ого коливання А_п і час t N повних коливань. Знайти відношення k = A₁/A_n і період коливань T = t/N.

5. За допомогою формули (16.8) підрахувати значення λ; за формулою (16.12) знайти значення добротності Q коливної системи.

6. Підставити у формулу (16.9) отримані значення λ і Т і обчислити коефіцієнт загасання.

7. Порівняти експериментальне значення β_експ із розрахованим за формулою β = r/2m.

Завдання 3. Визначення резонансної частоти вимушених коливань.

1. Встановити на інтерфейсі (рисунок 16.3) мінімальне значення коефіцієнта опору і максимальне значення величини змушувальної сили.

2. Змінюючи значення циклічної частоти ω, виміряти амплітуду вимушених коливань (через деякий час, коли коливання встановляться) і занести дані в таблицю.

r₁ = 0,05 кг/с; F₁ = 0,2 Н

r₂ = кг/с; F₂ = Н

3. Змінити значення r і F і повторити пункт 2 ще кілька разів.

4. Побудувати графіки А(ω) і визначити із них резонансну частоту ω_р.

5. Порівняти експериментальні значення ω_р із розрахованими за формулою (16.19).

6. Оцінити абсолютні та відносні похибки знайдених величин та проаналізувати отримані результати.

Контрольні запитання

1. Які коливання називаються вільними, а які гармонічними?

2. Які коливання називаються загасаючими?

3. Запишіть рівняння гармонічного коливання.

4. Як змінюється з часом амплітуда загасаючих коливань?

5. Від чого залежить частота загасаючих коливань?

6. Які коливання називаються вимушеними?

7. Від чого залежить частота вимушених коливань?

8. Від чого залежить величина амплітуди вимушених коливань?

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Теоретичні відомості	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.