Badanie Wahadła Matematycznego – Instrukcja do Ćwiczenia Laboratoryjnego PASCO
Enviado por Anónimo y clasificado en Otras materias
Escrito el en
polaco con un tamaño de 5,58 KB
1. Cel ćwiczenia laboratoryjnego
Głównym celem ćwiczenia jest wprowadzenie do wykonywania pomiarów w celu wyznaczenia wielkości mechanicznych z wykorzystaniem Uniwersalnego Interfejsu oraz oprzyrządowania firmy PASCO. Realizowane zadania obejmują:
Pomiar okresu wahadła matematycznego.
Badanie związku pomiędzy okresem wahadła a jego długością, masą oraz amplitudą ruchu.
2. Przebieg ćwiczenia laboratoryjnego
Ogólny przebieg doświadczenia obejmuje następujące kroki:
Przygotowanie wykresu zależności położenia od czasu w oprogramowaniu.
Wprawienie obciążnika w ruch (np. wychylenie o 5 cm) i rejestracja danych za pomocą czujnika ruchu.
Optymalizacja pomiaru poprzez dostosowanie częstotliwości próbkowania (zalecane 50 Hz) w celu uzyskania gładkiej krzywej sinusoidalnej.
Pomiar okresu za pomocą narzędzi graficznych (np. Coordinates Tool lub dopasowanie funkcji sinus).
Realizacja wybranych wariantów badawczych (zmiana długości, amplitudy lub masy) i zapis wyników w tabelach.
3. Opis stanowiska laboratoryjnego
Stanowisko pomiarowe składa się z:
Układu wahadła: Obciążnik (mosiężny, aluminiowy lub plastikowy) zawieszony na lince o regulowanej długości.
Systemu rejestracji: Czujnik ruchu (PS-2103A) podłączony do Uniwersalnego Interfejsu (850 Universal Interface).
Elementów montażowych: Statyw z prętami (90 cm i 45 cm), podstawa, imadło oraz specjalny zacisk wahadła (Pendulum Clamp).
Oprogramowania: Komputer z zainstalowanym programem Pasco Capstone do rejestracji i obróbki danych.
4. Opis wariantów wykonywanego ćwiczenia
Instrukcja przewiduje trzy główne warianty:
Wariant 1 (Zmienna długość): Badanie wpływu długości linki $L$ (od 70 cm do 10 cm, co 5 cm) na okres drgań przy zachowaniu stałej amplitudy.
Wariant 2 (Zmienna amplituda): Badanie okresu przy stałej długości (40 cm) i zmieniającej się amplitudzie (od 10 cm do 2 cm, co 2 cm).
Wariant 3 (Zmienna masa): Porównanie okresu drgań dla trzech obciążników o różnych masach (mosiądz, aluminium, plastik) przy stałej długości (60 cm) i amplitudzie (6 cm).