Лабораторная работа № 1
МОДЕЛИРОВАНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА
1. Порядок выполнения работы
1. Познакомиться с окном апплета (файл Excel). Выяснить какие параметры можно изменять (задавать), а какие вычисляются автоматически. Запустить демонстрацию с предложенными по умолчанию параметрами. Вывести поочередно все возможные виды графиков.
2. Определить границы изменения каждого из трех параметров (длины – ℓ, массы – m и угла отклонения – θmax) в пределах линейного приближения с учетом условий реальных технических задач. Выписать эти значения в тетрадь.
3. Установить коэффициент сопротивления
. Ввести значения
для вашего варианта.
4. Вычислить начальную угловую
по заданному значению начальной линейной скорости, воспользовавшись формулой:

5. Во всех случаях принять значение
. Оно высчитывается автоматически.
6. Сравнить графики, построенные «вручную» и в результате компьютерного моделирования. Показать преподавателю.
7. Для заданных условий установить, влияет ли масса маятника на период колебаний (эксперимент проводится не менее чем для 4÷5 различных значений массы).
8. Исследовать влияние на период и частоту колебаний длины маятника l. Начертить два графика:
и
. Проверить результат с помощью соответствующих формул периода и частоты гармонических колебаний математического маятника.
9. Вычислить начальные значения кинетической и потенциальной энергий для заданной массы маятника. Определить полную энергию колебаний маятника. Сравнить эти значения энергии со значениями на графике «Энергия».


