Модель экспериментального изучения затухающих колебаний пружинного маятника на наклонной плоскости и ее реализация на компьютере и в натурном эксперименте

Bibliografiske detaljer
Parent link:Учебная физика.— , 1997-
№ 2.— 2015.— [С. 24-34]
Hovedforfatter: Ревинская О. Г. Ольга Геннадьевна
Institution som forfatter: Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Физико-технический институт (ФТИ) Кафедра экспериментальной физики (ЭФ)
Andre forfattere: Рипп А. Г. Александр Гешенвич, Кравченко Н. С. Надежда Степановна
Summary:Заглавие с экрана
Предложена модель лабораторного исследования затухающих колебаний пружинного маятника на наклонной плоскости при наличии в системе трения скольжения. Данная модель является примером неэкспоненциального характера затухания гармонических колебаний, объяснение которого возможно в рамках курса общей физики. Показано, что колебания такого маятника происходят с постоянной частотой, равной частоте собственных колебаний пружинного маятника, при этом амплитуда колебаний каждые полпериода уменьшается на одинаковую величину. На основе предложенной методики исследования можно определить работу силы трения скольжения. Предложенная дидактическая модель реализована в виде двух лабораторных работ: компьютерной и натурной. Работы способствуют расширению представлений студентов о методах исследования затухающих колебаний в системах с различной природой сопротивления среды.
The paper presents the model of laboratory research of damped oscillations of a spring pendulum on the inclined plane when sliding friction exists in the system. This model is an example of nonexponential nature of attenuation of the harmonic oscillations which can be explained within a general physics course. It is shown that oscillations of such pendulum have the constant frequency which is equal to natural frequency of the spring pendulum. Thus oscillation amplitude decreases by identical size every the half-period. On the basis of the offered technique of research it is possible to define work of sliding friction force. The offered didactic model is realized in the form of two laboratory works: computer work and natural one. The works promotes expansion of students' notions about methods of research of damped oscillations in systems with the various nature of resistance of the medium.
Sprog:russisk
Udgivet: 2015
Fag:
Online adgang:http://elibrary.ru/item.asp?id=24397612
Format: Electronisk Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=645382
Beskrivelse
Summary:Заглавие с экрана
Предложена модель лабораторного исследования затухающих колебаний пружинного маятника на наклонной плоскости при наличии в системе трения скольжения. Данная модель является примером неэкспоненциального характера затухания гармонических колебаний, объяснение которого возможно в рамках курса общей физики. Показано, что колебания такого маятника происходят с постоянной частотой, равной частоте собственных колебаний пружинного маятника, при этом амплитуда колебаний каждые полпериода уменьшается на одинаковую величину. На основе предложенной методики исследования можно определить работу силы трения скольжения. Предложенная дидактическая модель реализована в виде двух лабораторных работ: компьютерной и натурной. Работы способствуют расширению представлений студентов о методах исследования затухающих колебаний в системах с различной природой сопротивления среды.
The paper presents the model of laboratory research of damped oscillations of a spring pendulum on the inclined plane when sliding friction exists in the system. This model is an example of nonexponential nature of attenuation of the harmonic oscillations which can be explained within a general physics course. It is shown that oscillations of such pendulum have the constant frequency which is equal to natural frequency of the spring pendulum. Thus oscillation amplitude decreases by identical size every the half-period. On the basis of the offered technique of research it is possible to define work of sliding friction force. The offered didactic model is realized in the form of two laboratory works: computer work and natural one. The works promotes expansion of students' notions about methods of research of damped oscillations in systems with the various nature of resistance of the medium.