Физика. Физические основы механики. Цаплев В.М - 25 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

25
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.4
Исследование механических колебаний
Ознакомьтесь с конспектом лекций и учебником (Савельев, т.1, § 49, 50, 53,
58). Запустите программу. Выберите «Механика», «Механические колебания и
волны» и «Свободные колебания» (сначала математический маятник, потом
груз на пружине). Нажмите вверху внутреннего окна кнопку с изображением
страницы. Прочитайте краткие теоретические сведения. Составьте конспект.
Цель работы
Выбор физических моделей для анализа движения тел.
Исследование движения тела под действием квазиупругой силы.
Экспериментальное определение зависимости частоты колебаний от па-
раметров системы.
Краткая теория
Колебательное движение
движение, при котором все механические ха-
рактеристики тела периодически повторяются.
Период T - минимальное время, через которое положение тела полностью
повторяется.
Гармоническое колебательное движение - движение, при котором коор-
дината тела меняется со временем по закону синуса или косинуса
)t(AA
000
cos
ϕ
+
ω
=
.
Основными характеристиками гармонических колебаний являются:
Амплитуда А
0
максимальное значение параметра А.
Угловая частота собственных колебаний
ω
0
- в 2
π
раз большая цикличе-
ской или линейной частоты
ν
= 1/Т (
ν
- число полных колебаний за единицу
времени).
Фаза (
ω
0
t +
ϕ
0
) – значение аргумента гармонической функции.
Начальная фаза
ϕ
0
значение аргумента косинуса при t = 0.
Дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний
0
2
0
2
2
=ω+ A
dt
Ad
,
свободных затухающих колебаний
02
2
0
2
2
=ω+β+ A
dt
dA
dt
Ad
,
где β - коэффициент затухания.