Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Обработка результатов эксперимента




1. По данным таблицы 1 рассчитайте для каждого опыта средние значения <t> и экспериментальные значение периодов T колебаний маятника по формуле

.

Результаты занесите в таблицу 1.

2. Рассчитайте для каждого положения груза l теоретические значения собственной частоты w0 и периода Т0 колебаний по формулам (8) и (9) соответственно. Значение коэффициента жесткости двух пружин принять равным k = 16,6 Н/м. Результаты занесите в таблицу 1.

3. Сравните экспериментальные значения периода T колебаний реальной системы и теоретические значения периода Т0 собственных колебаний идеализированной динамической модели, рассчитав относительную погрешность Е. Результат занесите в таблицу 1.

4. По данным таблицы 1 постройте на одних координатных осях два графика: экспериментальный график зависимости T от l и график теоретической зависимости T0 от l и сравните эти графики.

5. По данным таблицы 2 рассчитайте средние значения амплитуд колебаний <am>,o и найдите их натуральные логарифмы ln <am>.

6. Постройте по данным таблицы 2 график зависимости ln <am> от числа колебаний n и определите логарифмический декремент затухания следующим образом.

Так как амплитуда затухающих колебаний изменяется по закону (20), то после логарифмирования этого выражения получим

.

Графически эта зависимость выражается прямой, отсекающей на оси ординат отрезок, равный (см. рис. 5). Логарифмический декремент затухания определяется по графику как угловой коэффициент

.

7. Используя полученное значение логарифмического декремента затухания, рассчитайте коэффициент затухания β по формуле (18), где Т – экспериментальное значение периода колебаний маятника при l = 45 см.

8. Рассчитайте частоту затухающих колебаний по формуле

,

где Т – экспериментальное значение периода колебаний при l = 45 см.

9. Подставив начальные условия: t = 0, a = am0 в уравнение затухающих колебаний (14), определите начальную фазу колебаний φ0.

10. Данные для написания уравнения затухающих колебаний маятника при l = 45 см занесите в таблицу 4.

Таблица 4

Т, с ω, с-1 β, с-1 am0 φ0
         

11. По данным таблицы 3 для каждого из опытов рассчитайте период и частоту вынужденных колебаний по формулам:

, .

Результаты занести в таблицу 3.

12. По данным таблицы 3 построить резонансную кривую – график зависимости амплитуды вынужденных колебаний am от частоты Ω. На графике обозначить значение собственной частоты ω0 резонансной частоты Ωр и резонансной амплитуды aр.

13. Для указанной преподавателем частоты Ω рассчитайте по формуле (27) сдвиг фаз ψ (в радианах) и определите по резонансной кривой соответствующее значение амплитуды вынужденных колебаний. Занесите полученные значения Ω, ψ и am в таблицу 5.

Таблица 5


Поможем в написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой





Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 369. Нарушение авторских прав; Мы поможем в написании вашей работы!

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2022 год . (0.014 сек.) русская версия | украинская версия
Поможем в написании
> Курсовые, контрольные, дипломные и другие работы со скидкой до 25%
3 569 лучших специалисов, готовы оказать помощь 24/7