5.29. Rezgő test mozgásának elemzése LabCamera program segítségével
A kísérlet célja
Rezgő test hely – idő, sebesség – idő és gyorsulás – idő grafikonjának elemzése LabCamera program segítségével.
Szükséges anyagok, eszközök
- Spirálrugó és rezgő test (a rugó és a test megválasztása akkor optimális, ha a rezgésidő értéke 1 másodperc körüli. Túl gyors rezgés esetén a program nem tudja folyamatosan követni a mozgó testet, ezért a grafikon hibás lesz)
- A rugó felakasztására szolgáló állvány
- Fotóháttér
- Webkamera
- Számítógép (LabCamera mérőprogrammal)
Leírás
Lógassuk fel a súlyt az állványzattal úgy, hogy nyugalmi helyzetébe a fehér fotóháttér közepén függjön. A számítógépen indítsuk el a LabCamera kinematika funkcióját! A webkamerát helyezzük a változtatható magasságú asztalra, mozgassuk úgy, hogy a vízszintesen nézzen a testre. A test fölött és alatt körülbelül 20 cm legyen a képtér. Indítsuk el a felvételt, ezt követően húzzuk lefelé a testet (úgy hogy még a képtérben maradjon), majd hagyjuk magára. A test rezgésbe jön, csillapodása minimális.
Feladatok
- Vegyük fel a rezgőmozgás kitérés - idő függvényét! Határozzuk meg rezgést jellemző paraméterek - amplitúdó (A) és rezgésidő (T) - értékeit!
- Ábrázoljuk egyszerre a rezgés kitérés – idő, sebesség – idő és gyorsulás – idő grafikonját. Vizsgáljuk meg a fázisviszonyokat, valamint igazoljuk a maximális sebesség és gyorsulás értékére megismert és összefüggéseket!
Módszertani kiegészítések
- A LabCamera (WebCam Laboratory) program használati útmutatója megtalálható a fizika tanítás a középiskolában I. jegyzet 688. oldalán.
Tweet