Порядок проведения лабораторной работы. 1. Проверьте регулировку длины нитей подвеса маятника Максвелла

1. Проверьте регулировку длины нитей подвеса маятника Максвелла. Ось свободно висящего маятника должна быть горизонтальной, а кромка диска при полностью размотанных нитях должна быть на 5 мм выше металлических ограничителей хода маятника, защищающих корпус оптоэлектрического датчика.

2. С помощью соединительного кабеля подключите электронный блок установки к USB-порту компьютера. Кабель блока питания (сетевого адаптера) в соответствующий разъем электронного блока, после чего включите блок питания в сеть.

3. Запустите программу «Практикум для ВУЗов», выберите сценарий «Маятник Максвелла» и дождитесь появления на экране окна проведения измерений.

4. Нажмите экранную кнопку включения электромагнита пускового устройства При этом на электромагнит будет подано напряжение питания, и кнопка останется во «включенном» состоянии.

5. Намотайте нити на вал и подвесьте маятник к магниту. Когда электромагнит удерживает маятник, нити подвеса не должны быть чрезмерно натянуты и не должны провисать.

6. Отрегулируйте положение верхнего оптоэлектрического датчика и нажмите экранную кнопку «Пуск» _, При этом на экране начнет записываться диаграмма состояния датчиков, изменения уровня которой соответствуют изменению состояния (открытию или перекрытию) оптоэлектрических датчиков.

7. Остановите руками движение маятника после прохождения им нижней точки и нажмите экранную кнопку «Стоп» _1. Верните на экран начальный участок диаграммы состояния датчиков. Сдвиг по оси времени осуществляется с помощью мыши при нажатой клавише «Ctrl».

8. По временной диаграмме на экране компьютера определите время движения маятника Для этого установите зеленый маркер на точку изменения состояния первого датчика (устанавливается в месте, обозначенном указателем мыши при нажатии правой клавиши мыши), а желтый маркер на точку изменения состояния другого датчика (устанавливается в месте, обозначенном указателем мыши при нажатии левой клавиши мыши).

9. Нажмите кнопку | в правом верхнем углу поля диаграммы, тем самым Вы перенесете измеренное значение времени (оно появилось в строке над полем диаграммы после установки второго маркера) на вкладку «Таблица» Окна обработки.

10. Повторите измерения по пунктам 4-9 еще 4 раза. При повторном пуске компьютер запросит разрешение на стирание данных из заполненной таблицы. До завершения серии измерений следует нажимать кнопку «Нет».

11. Среднее значение времени (предпоследняя строка таблицы Окна обработки) и средне квадратичное отклонение (последняя строка) впишите в Таблицу 2.

12. При помощи линейки определите высоту падения маятника h. Повернув линейку в вертикальное положение, измерьте координату центра оси маятника, когда он висит на магните. После этого, поддерживая маятник руками, опускайте его до тех пор, пока не загорится светодиод на нижнем датчике. В этой точке также зафиксируйте координату оси маятника. Высота падения маятника соответствует разности координат центра оси. Обратите внимание на погрешность определения h.

13. Рассчитайте значение разности координат оси маятника и внесите ее таблицу 2. Там же укажите погрешность измерения высоты падения маятника.

14. Для определения доли механической энергии, теряемой системой за один период колебаний, выполните регистрацию данных на протяжении 2-3 периодов колебаний. Увеличьте предел оси ОХ до 20с (кнопка «X» в верхней строке поля диаграммы). Верхний оптоэлектрический датчик в этих измерениях не используется, и его не обязательно устанавливать для фиксации начала движения. После завершения измерений остановите руками движение маятника и выключите регистрацию данных (кнопка «Стоп»).

15. С помощью маркеров измерьте интервал времени, соответствующий подъему маятника от точки срабатывания нижнего датчика до возвращения его к этой точке. Для этого установите желтый вертикальный маркер (устанавливается в месте, обозначенном указателем мыши при нажатии левой клавиши мыши) на правую границу выбранного участка диаграммы, а зеленый маркер - на левую границу (зеленый маркер устанавливается при нажатии правой клавиши мыши). Значение интервала времени между маркерами выводится в строке над диаграммой состояния датчиков. Впишите полученное значение в Таблицу 1:

Таблица 1.

16. Переставляя маркеры на точки, соответствующие следующим циклам движения вверх-вниз, заполните остальные ячейки второй строки Таблицы 1.