Порядок виконання роботи

Визначте циклічну частоту власних коливань малого маятника, а також час , за який вони повністю згасають. Для цього при нерухомому великому маятнику відхиліть малий маятник на кут 10-12^о і виміряйте час п’яти повних коливань . Час вимірюйте до повної зупинки маятника.
Визначте коефіцієнт згасання власних коливань малого маятника. Для цього виміряйте час кількості його коливань, протягом яких амплітуда зменшується від до . Коефіцієнт згасання обчисліть за формулою

(13)

Дослідіть амплітудну характеристику коливань малого маятника як функцію циклічної частоти коливань великого маятника. Для цього, закріплюючи сочевицю 8 по черзі в кожній із семи вказаних точок та відхиляючи маятник на кут 5^о, виміряйте час десяти його повних коливань. Після часу, більшого від , виміряйте амплітуду вимушених коливань малого маятника. Для кожного положення сочевиці вимірювання повторіть тричі, обчисліть середні значення та , побудуйте графік залежності . У разі (резонанс) коливання малого маятника перестають бути лінійними ( ).
Дослідіть фазову характеристику коливань маятників. Переконайтеся, виконуючи п.3 , що у випадку, якщо , зміщення малого маятника є практично у фазі зі зміщенням точки підвісу. Зсув фаз у цьому випадку близький до нуля ( ). У випадку великих частот ( ) зміщення малого маятника є у протифазі зі зміщенням точки підвісу, тобто зсув фаз близький до ( ). Отже, границі значень ( ) кута зсуву фаз повністю відповідають формулі

. (14)

Знаючи і , обчисліть за наведеною формулою інші значення кута зсуву фаз. Обчислення виконайте для семи частот: резонансної і для трьох частот на висхідній і низхідній вітках амплітудної характеристики. Обчислені значення кута зсуву фаз наведіть у вигляді графічної залежності, відкладаючи по осі абсцис циклічну частоту коливань великого маятника, а по осі ординат – кут зсуву фаз .