Лабораторная работа № 3 Движение тела по наклонной плоскости

Движение тела по наклонной плоскости в установке представлено движением кольцевого магнита Рис.6. В наклонную плоскость вмонтированы на равном расстоянии герконы 1–6, создавая 5 одинаковых участков для движения магнита. При прохождении магнита над герконом последний замыкается, подавая во входной порт число 119, при удалении от геркона поле магнита уменьшается, контакт размыкается и во входной порт подается число 127. Измеряя время замкнутого и разомкнутого состояния геркона можно определить время прохождения одного участка. Время измеряется в относительных единицах (программных циклах) и заносится в массив замкнутых состояний M(5) и массив разомкнутых состояний N(5). В машинах с большей тактовой частотой эти числа больше и соответственно точность измерения выше. Программная обработка данных позволяет определить скорость, ускорение и пройденный путь.

Рис.6

10 cls очистка экрана

20 dim m (5) массив из 5 элементов для замкнутого состояния

30 dim n (5) массив из 5 элементов для разомкнутого состояния

40 a= inp (&h 379) чтение порта

50 if a = 127 then go to 40 ожидание скатывания магнита

60 for b = 1 to 5 счет циклов замкнутых состояний на 1-5 отрезках

70 for c = 0 to 20000

80 a= inp (&h 379) опрос входного порта

90 if a=127 then goto 110 если входной порт разомкнулся идти на 110

100 next c

110 m(b)=c печать в массив м числа программных циклов с замкнутого состояния

120 for d = 0 to 20000 счет циклов разомкнутых состояний на 1-5 отрезках

130 a= inp (&h 379) опрос входного порта

140 if a=119 then go to 160 если входной порт разомкнулся идти на 160

150 next d

160 n(b)=d печать в массив n числа программных циклов d замкнутого состояния

170 next b

180 for k = 1 to 5

190 print m(k), n(k) печать времен m замкнутых и n разомкнутых состояний герконов.

Лабораторная работа № 4 Определение времени взаимодействия соударяющихся тел

Время соударения тел как правило меньше 0,05 сек. и не может быть измерено с помощью системного таймера компьютера. Поэтому проводится измерение сначала в количестве программных циклов.

Для определения времени соударения двух металлических шаров используется программа:

10 cls

20 a=inp(&h379)

30 if a=127 then goto 20

40 for n=0 to 20000

50 a=inp(&h379)

60 if a=127 then goto 80

70 next n

80 print n

Затем с помощью отдельной программы, определим время выполнения этого цикла и абсолютное время соударения шаров.

t1 = timer

for n=0 to 200000

next

t2= timer

t=t2-t1

print t

Рис. 10

Лабораторная работа № 5 Определение скорости звука в длинном металлическом стержне

В установке используется алюминиевый стержень длиной 30 см. и два стальных шара, подвешенных на гибких металлических нитях. Корпус стержня соединен с общим выводом схемы компьютера. Электрически шары соприкасаются с металлическим стержнем, гибкие металлические подвесы шаров соединены со входами D3 и D4 порта 379h. Для измерения времени прохождения продольной звуковой волны шар отводится на некоторый угол и отпускается. В результате соударения шара о стержень цепь замыкается и в порт 379h подается число 103, так как бит D3=0 и бит D4=0 Через некоторое время, когда звуковая дойдет до конца стержня, произойдет передача импульса второму шару, и он отойдет от стержня на некоторый угол, разомкнув электрическую цепь входного порта ( бит D4=1 и бит D3=0). При этом в порт будет считано число 119.

Рис. 11

10 а= inp ( &h 379)

20 if a=111 then goto 10

30 for n=0 to 200000

35 а= inp ( &h 379)

40 if a=119 then goto 60

50 next n

60 print n

В переменную n записывается число циклов, затраченное на прохождение звуковой волны через стержень. Для определения времени одного цикла запускается программа:

20 t1=timer

30 for n=0 to 200000

35 а= inp ( &h 379)

40 if a=119 then goto 50

50 next n

60 t2=timer

65 t=t2-t1

70 print t

Время одного цикла равно t/200000. Зная длину стержня и время прохождения сигнала, определите скорость продольного звука в алюминии.