
- •Лабораторная работа
- •(Для домашнего выполнения)
- •1. Описание изучаемого физического явления.
- •2. Теоретическая подготовка. Вывод формул для характеристик вибрации.
- •3. Указания по выполнению экспериментов и по обработке их результатов.
- •4. Дополнительные вопросы по теме лр.
- •5. Указания по выполнению отчетов.
3. Указания по выполнению экспериментов и по обработке их результатов.
3.1 Техника первого эксперимента.
Сначала необходимо добиться положения
равновесия МТ с выключенным виброзвонком
на горизонтальной шероховатой плоскости
при максимально возможной деформации
пружины
.
После включения виброзвонка МТ будет
рывками передвигаться до нового положения
равновесия, а пружина – сокращаться до
некоторой остаточной деформации
.
В качестве пружины можно использовать
тонкую резиновую нить. Ее длина в
недеформированном состоянии должна
быть достаточно большой (не менее 30см),
что снизит требования к точности
измерений, т.к. величины деформаций
тогда будут достаточно большими (~10см).
Еще один способ увеличения деформации
заключается в увеличении шероховатости
поверхности (стол можно покрыть
скатертью). Кроме того, необходимо
следить за тем, чтобы в эксперименте
деформации резиновой нити были существенно
меньше ее длины в нерастянутом состоянии
x0. Один конец
резиновой нити удобно неподвижно
закрепить на краю стола (например, в
тисках или, привязав к стойке настольной
лампы), а другой конец удобно продеть в
отверстие, которое есть у каждого МТ
для его ношения на шее. Измерения
деформаций пружины необходимо
выполнить несколько раз на одной и той
же горизонтальной поверхности (накопить
статистику). Потом необходимо повторить
эксперименты для другой поверхности,
коэффициент трения о которую существенно
отличается.
3.2 Техника второго эксперимента.
Отрежьте от пластиковой бутылки горловину и оставьте только ее нижнюю цилиндрическую часть. Налейте в нее воды, чтобы от уровня воды до края стенок оставалось около 1-2 см. На внешнюю вертикальную сторону обрезанной бутылки с помощью резинки прикрепите МТ, чтобы он был приблизительно на уровне поверхности воды (просто наденьте на бутылку резиновое кольцо, которое прижмет МТ к стенке). Убедитесь, что при включении виброзвонка на поверхности воды появляются волны (если стенки бутылки окажутся слишком толстыми и жесткими, вибрация МТ не будет передаваться воде). Сфотографируйте волны с помощью Цифрового Фотоаппарата (ЦФ). При этом используйте режим со вспышкой, т.к. это позволит сократить время экспозиции, и вы избежите размывания картинки. Кроме того, блики от вспышки на гребнях волн позволят более четко их диагностировать. Фотографировать обязательно надо под углом к горизонту, но не вертикально вниз! Иначе не только гребни волн, а вся поверхность воды покроется бликами. Кроме того, фотографировать надо со штатива или с какой-то твердой поверхности (дрожание рук может размыть картинку). ЦФ должен находиться на расстоянии 0.5-1м от объекта фотографирования. Не забудьте рядом с поверхностью воды расположить линейку (ее шкала должна быть видна на фотографии). [В] Длину волны определите по фотографии как расстояние между двумя соседними гребнями (или впадинами) волн, соотнося это расстояние со шкалой линейки. Для увеличения точности можно находить длину волны, как отношение длины волнового пакета (волновой пакет – совокупность нескольких соседних волн) к числу волн в этом пакете.