Лабораторная установка "Изучение колебаний связанных маятников"

Назначение

• изучение свободных колебаний механической системы с двумя степенями свободы
• измерение периодов собственных колебаний маятников, периода синфазных и периода противофазных колебаний с точностью 10-3с
• определение нормальных частот
• изучение биений как результата сложения нормальных колебаний связанной системы двух маятников
• изучение влияния степени связи на частоты указанных колебаний

Устройство

Два одинаковых маятника (тонкие стержни с грузами) совершают колебания в плоскости, параллельной поверхности стенда. Их движение регистрируется датчиками угловой скорости.
Связь между маятниками обеспечивается двумя пружинами, которые крепятся к стержням по разные стороны от оси вращения. Для подстройки периодов колебаний грузы могут перемещаться вдоль стержней. Стартовое устройство осуществляет синхронный запуск маятников с требуемой разностью фаз колебаний.

Описание

На экран компьютера выводятся зависимости угловых скоростей маятников от времени, которые позволяют определить частоты различных типов колебаний маятников.
Запись колебаний осуществляется с временным разрешением 5мс. Это позволяет по осциллограмме (10 — 15 колебаний) определять период колебаний с точностью до 1мс, а частоту – с точностью 0.001Гц
Установка обеспечивает не только возможность сопоставления частоты биений с разностью частот синфазных и антифазных колебаний, но и доказательство того, что «быстрые» колебания происходят на частоте, равной полусумме этих частот.