Связные маятники 2.0

Определение связанных маятников

Цель и задачи работы
Целью нашей работы: является разработка компьютерной модели системы колеблющихся двух математически связных маятников. Для решения цели мы поставили следующие задачи:
Разработать теоретические модели колебаний маятника, для разных режимов колебаний
Найти условия возникновения различных колебательных режимов
Создать компьютерную программа в Excel и на C++, которая моделирует наши колебания
Результаты работы программ и моделей проверить на эксперименте

Теоретическая часть
Первый режим колебаний

Теоретическая часть
Второй режим колебаний

Теоретическая часть
Третий режим колебаний-суперпозиция первых двух
(4)
(5)
(7)
(8)

Биения
(8)
(9)

Алгоритм работы программы для каждого маятника
Расчет ускорение
Считая на малом промежутке времени движение равноускоренным расчет скорости
Расчет новых координат
Повтор алгоритма нужное кол-во раз

Компьютерное моделирование

Компьютерное моделирование
Первый режим колебаний

Компьютерное моделирование
Второй режим колебаний

Компьютерное моделирование
Третий режим колебаний-суперпозиция первых двух

Экспериментальная часть

Видео 1

Видео 2

Видео 3

Компьютерная модель на C++
void __fastcall TForm1::Timer1Timer(TObject *Sender)
{
t = t + 0.001;
a1 = -1*km*(x1 -x2) - gl*x1;
a2 = -1*km*(x2 -x1) - gl*x2;
v1 = v1 +a1*t;
v2 = v2 +a2*t;
x1 = x1 + v1*t;
x2 = x2 + v2*t;
}

Симуляция Синфазных колебаний

Симуляция противофазных колебаний

Симуляция биения