Приборы и оборудование: модель «Маятник в часах», штатив универсальный.
Маятник в часах служит для демонстрации применения маятника и действия анкерного механизма в опытах по получению автоколебаний в механических автоколебательных системах.
Изучите основные части механической автоколебательной системы: собственно колебательную систему (маятник), источник энергии, поддерживающий незатухающие колебания (гирю), и приспособление, регулирующее поступление энергии в колебательную систему (храповое колесо с анкерной вилкой).
Заведите часы и покажите, что при любом начальном отклонении маятника амплитуда его колебаний через некоторое время достигнет определенной величины, и после этого будет оставаться постоянной. Величина амплитуды определяется, с одной стороны, величиной энергии, поступающей от источника (гири), а с другой – расходом её на преодоление различных сил сопротивления.
При установившихся колебаниях количество энергии, расходуемое маятником за один период, равно количеству энергии, поступающей за это же время от источника.
Далее измените частоту колебания маятника, перемещая груз на стержне. Обратите внимание на то, что частота автоколебаний не зависит от внешних условий как в случае с вынужденными колебаниями.
ОПЫТ № 7
ОБРАЗОВАНИЕ И РАСПРОСТРАНЕНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ И ПРОДОЛЬНЫХ ВОЛН
Приборы и оборудование: машина волновая Б.С. Зворыкина.
Машина волновая предназначена для демонстрации модели колебательных и волновых движений: колебание отдельной частицы, колебание двух частиц с разностью фаз от 0 до 3600, последовательной стадии образования поперечной волны, распространение поперечной и продольной волны.
А. Наблюдение поперечных волн.
Стержень а (см. рис.) с шарниром ввинтите в металлическое гнездо в, прикрепленное к щитку.
Диск оттяните от щитка и насадите центральным отверстием на винт шарнира, который затем навинтите на рукоятку. При таком положении диска все шарики поднимутся на уровень белой линии, имеющейся на лицевой стороне щитка (при этом муфты на спицах должны быть опущены). Рукой вращают рукоятку б так, чтобы она описывала боковую поверхность конуса. При этом возникает непрерывный процесс распространения поперечной волны. От направления вращения зависит направление распространения волн. Для увеличения амплитуды колебаний можно увеличить радиус вращения рукоятки.
Убедитесь, что за время полного колебания любой из частиц (период) колебательное движение распространяется на расстояние равное длине волны.
Б. Наблюдение
продольных волн.
Установите диск волновой машины в такое положение, когда шарики опущены к нижней планке прибора (см. рис. 11). Взявшись за ручку нитяного зажима, вращайте её по окружности, начерченной белой краской на щите. При этом спицы с шариками на концах совершают колебательное движение и создают картину распространения продольных волн.
Задание:
Выполните рисунки с изображением волновой машины при получении поперечных и продольных волн:
ОПЫТ № 8
Вариант А
Приборы и материалы: штатив универсальный, струна от гитары, теннисный шарик на нити, камертон, молоточек к камертону.
Натяните гитарную струну вдоль стержня штатива (см. рис. 12).
Заставьте струну от гитары колебаться и слушайте издаваемый ею звук. Поднесите к колеблющейся струне подвешенный на нити теннисный шарик. Наблюдайте его отскоки от струны. Повторите опыт, используя вместо струны камертон.
Вариант Б
Приборы и материалы: звуковой генератор (если нет в школе генератора звуковой частоты, то можно воспользоваться любым радиоприемником), громкоговоритель на подставке, теннисный шарик на нити.
Подключите громкоговоритель к источнику переменного тока низкой частоты в соответствии с рисунком.
Включив генератор звуковой частоты, слушайте звуки на низкой частоте. Наблюдайте отскоки теннисного шарика от диффузора громкоговорителя, поднося его на нити к диффузору.
Вариант В
Приборы и материалы: металлическая линейка, зажатая в тисках.
Задание:
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.