Изучение механическихколебаний и волн (на примере звуковых волн)

Цель работы:
Исследование законов упругих колебаний системы и измерение скорости звуковой волны в различных средах
Решенные задачи:
Получены графики зависимости координат и скорости от времени затухающих механических колебаний упругого мячика.
Произведены измерения скорости звука, распространяющегося в воздухе, дереве и металле при температуре 20°С с последующим сравнением результатов с табличными данными.

Оборудование
Гладкий резиновый мячик диаметром 5-6 см
Штатив для крепления датчика
Мерная лента
Датчик расстояния
Соединительные провода для датчика
TriLink
КПК и ПК
Опыт 1 Механические колебания упругого мячика

Опыт 1 Механические колебания упругого мячика

Опыт 1 Механические колебания упругого мячика
зависимость
амплитуды
колебаний
от времени
зависимость скорости
колебаний мячика
от времени

Вывод:
Анализ результатов показывает, что координата и скорость упругого мячика с течением времени изменяются периодично с затуханием амплитуды колебаний и сдвигом по фазе.

Опыт 2 Измерение скорости звука в различных средах
Молоток
Измерительная лента
Длинный стальной брусок (1,5 метра)
Длинный деревянный брусок (1,5 метра)
Два микрофонных датчика
Соединительные провода для датчиков
TriLink
КПК и ПК
Оборудование

Хлопок, выполненный руками, создаёт колебания воздуха, которые не фиксируются органами зрения
Опыт 2 Измерение скорости звука в различных средах

Опыт 2 Измерение скорости звука в различных средах
Датчик 1
Датчик 2

Удар по металлическому стержню резиновым молоточком возбуждает колебания в металле
Опыт 2 Измерение скорости звука в различных средах

Опыт 2 Измерение скорости звука в различных средах
Датчик 1
Датчик 2

Удар по деревянному стержню резиновым молоточком возбуждает колебания в дереве
Опыт 2 Измерение скорости звука в различных средах

Опыт 2 Измерение скорости звука в различных средах
Датчик 1
Датчик 2

Опыт 2 Измерение скорости звука в различных средах
Сравнительная таблица результатов опыта

Выводы:
Колебания воздуха периодично-затухающие.
Колебания металла периодично-затухающие с более выраженным затуханием по времени, чем в воздухе.
Колебания в дереве периодично-затухающие с другой скоростью затухания по сравнению с другими средами.