
- •Исследование колебаний двух связанных маятников
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Измерить период свободных синфазных колебаний
- •Задание 2. Измерить период свободных антифазных колебаний
- •Задание 3. Измерить период биений двух связанных маятников
- •Задание 4. Исследовать вынужденные колебания двух связанных маятников
- •Обработка результатов эксперимента
- •Результат работы
- •Контрольные вопросы
Задание 2. Измерить период свободных антифазных колебаний
Отклоните задний маятник на угол 10-15, не отпуская его, нажмите кнопку «СБРОС». Далее отклоните передний маятник на такой же угол, но в другую сторону, затем одновременно отпустите оба маятника.
Измерьте время t, за которое маятники совершат n колебаний. Показания цифровых индикаторов t и n занесите в таблицу 2.
Проведите серию из трех измерений по п.п. 1–2 времени t и числа колебаний n маятников.
Таблица 2
№ |
n |
t, c |
T2Э = t/n, с |
<T2Э> |
2, с-1 по формуле (10) |
Т2, с по формуле (14) |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
Задание 3. Измерить период биений двух связанных маятников
Примечание: Измерение числа (периодов) биений не может быть осуществлено с помощью индикатора «ПЕРИОДЫ» расположенного на лицевой панели установки, а определяется визуально, как число промежутков времени, через которые амплитуда колебаний переднего маятника обращается в нуль.
Освойтесь с работой установки.
Отклоните передний маятник на угол 10-15 от положения равновесия и отпустите его.
Наблюдая за колебаниями маятников, обратите внимание, что при уменьшении амплитуды одного маятника амплитуда другого увеличивается. В то время, когда амплитуда одного из маятников будет максимальной, амплитуда другого маятника станет равной нулю. То есть фазы биений двух маятников отличаются на /2.
Наблюдая за колебаниями переднего маятника, обратите внимание, что его амплитуда обращается в нуль через равные промежутки времени – периоды биений .
Когда передний маятник приостановится около положения равновесия, включите секундомер нажатием кнопки «СБРОС». Отсчитав визуально 5 биений, нажмите кнопку «СТОП». На цифровом индикаторе «ВРЕМЯ» будет зафиксировано время t, за которое произойдет n биений. На цифровом индикаторе «ПЕРИОД» будет зафиксировано число колебаний маятника, совершенных за n биений.
Проведите серию из трех измерений времени t, за которое произойдет 5-7 биений. Результаты измерений занесите в таблицу 3.
Таблица 3
№ |
Число биений n |
t, c |
Э = t/n, с |
<Э>, с |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||
3 |
|
|
|