Введение.. Описание установки и методики эксперимента. Основные расчетные формулы

Стр 1 из 2Следующая ⇒

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Югорский государственный университет»

Кафедра физики и общетехнических дисциплин

Отчет о лабораторной работе по курсу общей физики

«Изучение механических колебаний»

Студент гр. 2811б: Волынец А. А.

Преподаватель: Зеленский В.И.

Ханты-Мансийск

2012 г

Введение.

Цель работы:

- выбор физических моделей для анализа движения тел;

- исследование движения тела под действием квазиупругой силы;

- экспериментальное определение зависимости частоты колебаний от параметров системы.

1. Описание установки и методики эксперимента

Рис. 1.1 – Окно эксперимента «Свободные колебания (маятник)»

Рис. 1.2 – Окно эксперимента «Свободные колебания (груз на пружине)»

1.1. На рабочем столе монитора найдите ярлык программы «Открытая физика 1.1».Щелкните по ярлыку и запустите программу.

1.2. Выберите: «Механические колебания и волны», затем «Свободные колебания (маятник)»или «Свободные колебания (груз на пружине)»(Рис. 1.1, Рис. 1.2).

1.3. Внимательно ознакомьтесь с окнами эксперимента и найдите все основные регуляторы. Регулятор можно перемещать, если подвести к нему курсор мыши и перемещать, удерживая нажатой левую кнопку мыши или, щелкая по соответствующей стрелке в окне регулятора.

2. Основные расчетные формулы

Дифференциальным уравнением свободных колебаний называется следующее уравнение

, (2.1)

где s- смещение осциллятора от положения равновесия.

Решением (2.1) является функция

, (2.2)

где A- амплитуда колебаний, - собственная круговая (циклическая) частота колебаний, t- время, - начальная фаза.

Период колебаний

(2.3)

Для математического маятника

(2.4)

(2.5)

Для пружинного маятника

(2.6)

(2.7)

Для математического маятника справедлива формула

, (2.8)

где T- период затухающих колебаний, β- коэффициент затухания.

Для пружинного маятника можно записать формулу

(2.9)

График зависимости (для математического маятника)

представляет собой линеаризованный график. Для вычисления погрешности измерений воспользуемся следующей формулой:

, (2.10)

где = 1см = 10^-2 м

Вычислить угловой коэффициент линеаризованного графика можно по формуле: (2.11)

График зависимости ( для пружинного маятника) представляет собой линеаризованный график. Для вычисления погрешности измерений воспользуемся следующей формулой:

, (2.12)

где = 0.2 с

Вычислить угловой коэффициент линеаризованного графика можно по формуле:

12 Следующая ⇒