2. Определим собственную частоту колебаний гармонического осциллятора.

         ; ;

N	1	2	3	4	5
, Гц	5,156	5,233	5,131	5,246	5,194	5,192

         без кольца:

 

 

N	1	2	3	4	5
, Гц	3,634	3,622	3,607	3,655	3,609	3,625

с кольцом:

 

 

 

 

 

Вычислим доверительную погрешность 

 

Формула  Таким образом, 

 

Учитывая приборную погрешность, получаем: 

 

Вычислим доверительную погрешность 

Формула  Таким образом, 

 

Учитывая приборную погрешность, получаем: 

4. Определяем полную энергию, мощность потерь и добротность маятника, пользуясь соответствующими соотношениями.

 

 

4.1   Определим момент  инерции маятника.              ;

 

 

4.2 Найдем коэффициент кручения материала подвеса

 

 

 

4.3 Определяем полную энергию, мощность потерь и добротность маятника, пользуясь соответствующими соотношениями.  Полная энергия:

без кольца:

 

 

 

 

с кольцом:

 

 

 

 

Мощность потерь:

без кольца:            с кольцом:           

Добротность маятника:

без кольца:   с кольцом:  

Вывод

Выполнив данную лабораторную работу, мы провели исследование динамики колебательного движения крутильного маятника. Во время этого исследования экспериментальным путем был получен ряд данных, на основании которых мы рассчитали период колебаний маятника без кольца и с кольцом, время затухания маятника, собственную частоту его колебаний, коэффициент кручения, модуль сдвига материала подвеса, а также определили полную энергию, мощность потерь и добротность маятника. В процессе выполнения данной работы выяснилось, что колебательная система характеризуется достаточно малой потерей энергии и большой добротностью, что свидетельствует о хорошей способности системы сохранять энергию.

Протокол наблюдений лабораторная работа №3 исследование динамики затухающих колебаний

Таблица 1.

Измеряемая величина	Номер наблюдения
	1		2	3		4	5

Экспериментальный макет

Выполнил Фоминский О. Е.

Факультет ЭА

Группа № 2402

“____” __________ _____

Преподаватель: ________________