Компьютеризированные демонстрационные эксперименты по механике. Нагорский Н.М - 17 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

17
Рис. 2.10
3. Компьютеризированные демонстрационные
эксперименты по изучению собственных
механических колебаний
3.1. Экспериментальная установка
Демонстрационная установк а представляет собой массивную вертик альную
раму, на которой установлены дв а подшипника с закрепленной в них г оризон-
тальной поворотной осью. На одном из свободных к онцов этой оси перпендику-
лярно к ней ж естко закреплен стальной стержень. Рассто яние от оси вращения
получившегося физического маятника (рис. 3.1) до нижнего конца стержня со-
ставляет около 600 мм. На стержне с помощью прижимного винта закреплен ла-
тунный груз массой ~250 г. Положение груза на стержне можно изменять. К вер-
хнему концу стержня прикреплена указательная стрелка, перемещающаяся при
колебаниях маятника по шкале с ценой деления 1°. Конструкция маятника допус-
кает ег о максим альное отклонение на уг лы до ±60°, а перио д ег о колебаний (в
зависимости от положения груза и наличия дополнительных насадок, служащих
для постановки различных эксперимент ов) лежит в пре делах от ~1 с до ~1,5 с.
Для компьютеризации демонстрационных эк спериментов на эт ой установке
был необхо дим датчик уг лового перемещения, для создания к о т орог о мы использо-
вали манипулятор «мышь» оптическ ог о типа. К онструкция датчика показана на
рисунк е 3.2 (вид установки сзади). Основу системы регистрации составляет зак-
                                  Рис. 2.10
         3. Компьютеризированные демонстрационные
            эксперименты по изучению собственных
                   механических колебаний
                     3.1. Экспериментальная установка
     Демонстрационная установка представляет собой массивную вертикальную
раму, на которой установлены два подшипника с закрепленной в них горизон-
тальной поворотной осью. На одном из свободных концов этой оси перпендику-
лярно к ней жестко закреплен стальной стержень. Расстояние от оси вращения
получившегося физического маятника (рис. 3.1) до нижнего конца стержня со-
ставляет около 600 мм. На стержне с помощью прижимного винта закреплен ла-
тунный груз массой ~250 г. Положение груза на стержне можно изменять. К вер-
хнему концу стержня прикреплена указательная стрелка, перемещающаяся при
колебаниях маятника по шкале с ценой деления 1°. Конструкция маятника допус-
кает его максимальное отклонение на углы до ±60°, а период его колебаний (в
зависимости от положения груза и наличия дополнительных насадок, служащих
для постановки различных экспериментов) лежит в пределах от ~1 с до ~1,5 с.
     Для компьютеризации демонстрационных экспериментов на этой установке
был необходим датчик углового перемещения, для создания которого мы использо-
вали манипулятор «мышь» оптического типа. Конструкция датчика показана на
рисунке 3.2 (вид установки сзади). Основу системы регистрации составляет зак-

                                     17

Страницы