Вывод:

При анализе содержимого рис П1-5 величина массы маятника считается неизменной, поэтому внимание акцентируется на изменении величин характеризующих затухание маятника (с) и жёсткость пружины маятника (k).

Рис. П1 – чем выше значение коэффициента Kcm, тем меньше затухание колебаний маятника. При Kcm равном единице (с = 0), уравнение (4) переходит в уравнение колебаний гармонического осциллятора. Kcm равный нулю соответствует бесконечно большой коэффициент затухания, при этом маятник без совершения колебаний релаксирует в состояние равновесия.

Рис. П2 – чем выше значение коэффициента Kkm, тем ниже частота колебаний маятника. Kkm равное единице соответствует нулевому значению коэффициента жёсткости пружины при этом пружина, грубо говоря, бесконечно растягивается: скорость тела маятника стремится к нулю, координата, «зашкаливая» операционный усилитель, к бесконечности. Значению Kkm равному нулю соответствует максимально возможное в данном случае значение коэффициента жёсткости – частота колебание также наибольшая.

Рис. П3 – При низкой частоте внешней возбуждающей силы (относительно частоты резонанса при Kkm и Kcm равным 0,5 – 5 Гц) скорость, сообщаемая этой силой мало влияет на скорость маятника, но заметным образом искажает его перемещение в пространстве. При полном затухании собственных колебаний маятника, он будет продолжать следовать внешней силе – релаксировать в ту точку пространства, в которую его тянут в данный момент времени.

Рис. П4 – при смещении частоты внешней возбуждающей силы, как выше, так и ниже частоты резонанса, происходит уменьшение амплитуды колебаний маятника, которая является максимальной при частоте резонанса, но не обращающейся в бесконечность из-за наличия затухания колебаний.

Рис. П5 – при увеличении частоты внешней силы, её влияние на колебания маятника заметно уменьшается. Что является проявлением инерционной способности массы тела маятника.

Полученные результаты полностью отражают физическую сторону рассматриваемых процессов. Эти процессы, имеют математическое описание, выраженное в виде дифференциальных уравнений. Решение этих уравнений можно производить с использованием аналоговых вычислительных устройств, содержащих в качестве своей основы операционные усилители.

10

Соседние файлы в папке Лабораторная работа №8