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 – , 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».