Лабораторная установка "Колебания пружинного маятника"

Назначение

• изучение колебаний пружинного маятника
• измерение зависимости периода колебаний от жесткости пружин и массы колеблющегося тела
• определение коэффициента жесткости пружин

Устройство

Колебательная система собрана на основе направляющей, расположенной вертикально. Пружина закрепляется в верхней части направляющей и растягивается подвижной кареткой. Конструкция каретки и направляющей обеспечивают скольжение каретки вдоль направляющей. На каретке имеются отверстия для фиксации дополнительного груза. Цифровой оптоэлектрический датчик, с помощью которого измеряется период колебаний системы, закреплен на вертикальном металлическом листе и может перемещаться вдоль его поверхности для установки вблизи положения равновесия каретки. Показания оптоэлектрического датчика выводятся на экран компьютера в виде диаграммы, показывающей изменение состояния датчика (открыт/перекрыт) от времени.

Описание

Программа работы с данными позволяет установить два маркера в точки, где происходит изменение состояния датчика, и определить интервал времени между этими событиями. За один период колебаний оптоэлектрический датчик перекрывается два раза, и, поскольку положение датчика может не совпадать с положением равновесия маятника, период колебаний определяется по интервалу времени между соответствующими фронтами (передним или задним) ближайших четных или нечетных импульсов на экране.