Введение. Установка для исследований упругих колебаний собрана на базе модуля ЛКМ-3 (рисунок)
Установка для исследований упругих колебаний собрана на базе модуля ЛКМ-3 (рисунок). Упругий стержень (балка) 1 закреплен на стойке посредством цилиндрического кронштейна. К концу стержня прикреплен конец нити, перекинутой через блок. К другому концу нити прикреплен груз переменной массы, способный совершать колебания.
Рис. Установка для исследования упругих колебаний на модуле ЛКМ-3
При этом незакрепленный конец стержня колеблется в вертикальной плоскости.
(1) где m – масса груза, k – коэффициент жесткости балки. Для того чтобы не учитывать массу балки 1 и шкива при измерении жесткости балки, воспользуемся формулой
где m 1 и m 2 – масса грузов, T 1 и T 2 – соответствующие им периоды колебаний. Жесткость балки определяется ее размерами, формой, способом закрепления и модулем упругости (модулем Юнга) Е ее материала. Для круглого стержня имеем
где d – диаметр, L –- длина стержня.
|
В механике простейшими колебательными системами с одной степенью свободы являются пружинные маятники. Период колебаний Т системы, изображенной на рисунке, при малом затухании может быть рассчитан по формуле
, (2)
(3)
