Предназначение
Набор по механическим колебаниям предназначен для изучения колебательного движения в механике, бегущих и стоячих волн, в том числе и явления резонанса в разных механических колебательных системах.
Чему научится ребенок
Набор демонстрирует следующие явления:
— Стоячая волна в пружине
— Резонанс в упругом кольце
— Фигуры Хладни
Способ работы
Набор позволяет обучать основным этапам проведения экспериментального исследования, а также позволяет проводить с учениками совместные исследования.
Экспериментальные установки собираются основе виброгенератора, который устанавливается на демонстрационном столе или зажимается в штативе.
Виброгенератор представляет собой электромеханическое устройство, в котором механические колебания штока возникают за счет взаимодействия поля постоянного магнита с катушкой при пропускании через нее переменного тока.
Состав:
— Виброгенератор
— Проволочное кольцо
— Стержень для крепления виброгенератора в штативе
— Пружина с зацепами
— Стальные пластины (Хладни) разной формы (круглая, квадратная, треугольная)
— Резиновый жгут
— Груз 100 грамм
— Контейнер с песком
— Соединительный провод (2 штуки)
— Зажим типа «крокодил» на резьбовом соединении
— Методическое обеспечение
— Программное обеспечение для проведения расчетного моделирования
— Система хранения
Весь набор укомплектован в пластиковую систему хранения, которая закрывается прозрачной пластиковой крышкой на защелках для обеспечения наблюдения за содержимым. Все элементы набора в системе хранения расположены на ложементе.
Методическое обеспечение
Набор демонстрационный имеет методическое руководство на русском языке по выполнению 6 экспериментов. Описание опытов сопровождается фотографиями установок, показывающими, какие результаты учитель получит в ходе демонстрации.
Программное обеспечение для проведения расчетного моделирования
Программное обеспечение позволяет моделировать динамику развития колебаний струны при периодическом поперечном воздействии на один из ее концов, в частности, обеспечивать наблюдение распространения волны и ее отражения в точке закрепления струны.
В качестве исходных данных при моделировании задаются скорость распространения волны, длина струны, частота внешнего воздействия, коэффициенты отражения волны в точках закрепления струны, а также коэффициент, характеризующий скорость затухания колебаний при распространении волны.
Перечень тем, проводимых демонстраций и исследований:
— Резонанс пружинного маятника
— Резонанс нитяного маятника
— Горизонтальные стоячие волны на резиновом жгуте
— Вертикальные стоячие волны на резиновом жгуте
— Стоячие волны на кольце
— Фигуры Хладни