6. Исследование затухающих колебаний.

Измерения выполняются с маятниками № 2 – сферической бусинкой и № 3 – теннисным шариком. Предварительно измерьте их диаметр штангенциркулем, а массы – с помощью электронных весов. Длина для обоих маятников равна 199 см, поэтому данные маятники можно рассматривать как математические. Из-за большого значения вместо угловой амплитуды колебаний будем использовать линейную амплитуду , которая измеряется подвижной линейкой. Предварительно нулевое деление линейки совмещается с нитью покоящегося маятника. Выполните измерения в следующем порядке.

1. Приведите маятник № 2 в колебания с амплитудой отклонения 2 см.

2. Определите время уменьшения амплитуды вдвое и (одновременно) число колебаний, совершаемых за время уменьшения амплитуды вдвое . Измерения времени проведите не менее трех раз. Период колебаний при этом равен . Результаты внесите в табл. 8.3.

3. Повторите измерения для амплитудой отклонения 4 см и 10 см. Внесите результаты в табл. 8.3.

Таблица 8.3

, см	№	Маятник №2 (бусинка)
		, с			, с	, с-1	, с	, с
2	1.
	2.
	3.
	Средн.
	Погр.
4	1.
	2.
	3.
	Средн.
	Погр.
10	1.
	2.
	3.
	Средн.
	Погр.

4. Повторите (по указанию преподавателя) пп. 1-3 для маятника №3 (теннисного шарика). Для записи результатов расчертите таблицу, аналогичную табл. 8.3.

4. Для изученных маятников вычислите (по формулам (8.53)-(8.57) ) характеристики затухающих колебаний, приведенные в табл. 8.3, и их погрешности. Постройте графики зависимости и от и сделайте вывод о применимости в данном случае модели затухающих колебаний (8.46).

5. Вычислите (по формулам (8.35), (8.37) ) значения чисел Рейнольдса и проверьте условия применимости формулы Стокса (8.34).

5. Найдите теоретические значения времени

(8.59)

и сравните результат с экспериментальными значениями. Объясните причину возможных различий между ними.