Этапы проведения эксперимента

Вынужденные колебания. Резонанс

Оборудование: пружины стальные с крючками, шар с двумя крючками и съемным демпфером, машина центробежная, штатив универсальный, нить, индикатор – кружок картонный.

Этапы проведения эксперимента

1. Соберите установку, принципиальная схема которой показана на рисунке 1.

2. Вначале продемонстрируйте свободные колебания, для этого шар отведите от положения равновесия и отпустите.

Рисунок 1

3. После остановки шара продемонстрируйте вынужденные колебания. Для этого равномерно вращайте машину с частотой, меньшей частоты собственных колебаний маятника.

4. Обратите внимание, что вынужденные колебания устанавливаются не сразу. Дайте объяснение наблюдаемому явлению.

5. Постепенно увеличивайте скорость вращения машины, наблюдая возрастание амплитуды вынужденных колебаний.

6. Продемонстрируйте явление резонанса. Для этого увеличивайте частоту внешней силы до величины, близкой к собственной частоте колебаний маятника, при этом амплитуда вынужденных колебаний резко возрастет.

7. Определите зависимость фазы вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы. Установите, в каком случае а) фазы совпадают; б) разность фаз составляет 90^о; в) разность фаз составляет 180^о.

8. Маятник демпфируйте двумя картонными полосками, которые вставьте с помощью держателей в боковые отверстия шара (рисунок 2). Сделайте выводы о влиянии трения на процесс установления вынужденных колебаний и о величине резонансной амплитуды колебаний.

Рисунок 2

9. Проанализируйте результаты, полученные при проведении опытов

Дата добавления: 2015-07-15