Задание 3 Определение логарифмического декремента затухания и коэффициента сопротивления

3.3.1 Вывести маятник с грузиком (масса указывается преподавателем) из положения равновесия примерно на А = 3 см и привести в колебательное движение.

3.3.2 Измерить время релаксации t, в течение которого амплитуда колебаний уменьшится в e раз, т.е. приблизительно в 3 раза. После пяти измерений найти среднее значение `t .

3.3.3 Определить логарифмический декремент затухания по формуле l =``T /`t , подставив значения `t из п.2 и ``T из таблицы 2 для грузика соответствующей массы.

Из формулы r = 2m /`t найти коэффициент сопротивления.

3.3.4 Оценить абсолютную и относительную погрешности для l и r.

3.3.5 Вычислить критический коэффициент сопротивления и, сравнив со значением r из п.3 сделать выводы.

Контрольные вопросы

4.1 Какие колебания называются собственными (или по-другому свободными), вынужденными, затухающими, незатухающими, периодическими, гармоническими?

4.2 Что называется амплитудой, частотой, периодом и фазой колебаний?

4.3 Как вычислить скорость, ускорение гармонически колеблющейся точки?

4.4 Как получить дифференциальное уравнение гармонических колебаний?

4.5 Какие факторы могут привести к различиям значений коэффициентов жесткости, полученных статическим и динамическим методами?

4.6 От чего зависит жесткость пружины?

4.7 Чему равен период колебаний пружинного мятника в отсутствии затухания?

4.8 Почему график зависимости T ²(m) должен проходить через начало координат?

4.9 Как вычислить кинетическую, потенциальную и полную энергии колеблющейся точки?

4.10 Как влияет наличие затухания на период колебаний?

4.11 Являются ли колебания, совершаемые по закону (8): 1) гармоническими, 2) периодическими? Почему?

4.12 Как получается выражение ?

4.13 В каких единицах измеряются коэффициент сопротивления r и коэффициент затухания b ?