Моделирование колебательных процессов (на примере физических задач). Щеглова И. Ю - 50 стр.

UptoLike

Рубрика: 

50 Моделирование вынужденных колебаний пружинного маятника
равной собственной.
3. Смоделировать прямоугольную силу на основе синусоиды той же
частоты и амплитуды с использованием логической функции ЕСЛИ().
4. Рассчитать скорость и смещение тела в интервале
[
]
max
;tt
o
.
5. Построить на отдельных диаграммах графики скорости и смещения тела,
совместив с каждым из них график вынуждающей силы.
6. Проследить, как меняется вид графиков в зависимости от частоты
вынуждающей силы (
oв
ω=ω ,
oв
ω
>>
ω
,
oв
ω
<
<
ω
) и трения. Ответить на
вопросы п. 1.4 Задания 1.
7. Добавить новый рабочий лист Задача 3.2. Решить задачу в
предположении, что внешняя сила действует на тело в течение очень короткого
промежутка времени (импульсная сила) и, причем в тот момент, когда оно
находится в одном из крайних положений (например, в крайнем левом, см.
рис. 3, б). В этой точке скорость тела обращается в нуль.
Поскольку при численном решении нулевое значение, как правило, не
получается, то толчок должен произойти в тот момент, когда одновременно
выполняются следующие условия: 1) скорость неотрицательна; 2) она
отличается от нуля на небольшую величину (например, 0,1 м/с или 0,01 м/с, или
0,001 м/с и т.д. в зависимости от данных задачи); 3) координата отрицательна.
Количество подинтервалов n должно быть достаточно большим (не менее 1000).
За начало отсчета принято положение тела в равновесном состоянии
(недеформированная пружина): х
о
=0.
В целом решение задачи полностью аналогично рассмотренным выше
случаям. Единственное отличие от предыдущей задачи состоит в том, что здесь
задается только один параметр вынуждающей силыее амплитуда
50               Моделирование вынужденных колебаний пружинного маятника


равной собственной.
    3. Смоделировать прямоугольную силу на основе синусоиды той же
частоты и амплитуды с использованием логической функции ЕСЛИ().




     4. Рассчитать скорость и смещение тела в интервале [to ; t max ].
    5. Построить на отдельных диаграммах графики скорости и смещения тела,
совместив с каждым из них график вынуждающей силы.
    6. Проследить, как меняется вид графиков в зависимости от частоты
вынуждающей силы ( ωв = ωo , ωв >> ωo , ωв << ωo ) и трения. Ответить на
вопросы п. 1.4 Задания № 1.
     7. Добавить новый рабочий лист Задача 3.2. Решить задачу в
предположении, что внешняя сила действует на тело в течение очень короткого
промежутка времени (импульсная сила) и, причем в тот момент, когда оно
находится в одном из крайних положений (например, в крайнем левом, см.
рис. 3, б). В этой точке скорость тела обращается в нуль.
      Поскольку при численном решении нулевое значение, как правило, не
получается, то толчок должен произойти в тот момент, когда одновременно
выполняются следующие условия: 1) скорость неотрицательна; 2) она
отличается от нуля на небольшую величину (например, 0,1 м/с или 0,01 м/с, или
0,001 м/с и т.д. в зависимости от данных задачи); 3) координата отрицательна.
Количество подинтервалов n должно быть достаточно большим (не менее 1000).
      За начало отсчета принято положение тела в равновесном состоянии
(недеформированная пружина): хо=0.
      В целом решение задачи полностью аналогично рассмотренным выше
случаям. Единственное отличие от предыдущей задачи состоит в том, что здесь
задается только один параметр вынуждающей силы – ее амплитуда