|
Выберите, пожалуйста, |
>> Колебания Описание программы skxxwd
Программа skxxwd.
Программа помогает преподавателю объяснять учащимся суть ме-
тода векторных диаграмм,наглядно показывая применение этого ме-
тода для изучения сложения гармонических колебаний,происходящих
вдоль одной оси.
Если ученики уже знакомы с этим методом,то учитель использует
программу для демонстрации частных случаев сложения колебаний и
установления общих закономерностей.После запуска компьютер пред-
лагает ввести величины,характеризующие первое из двух слагаемых
колебаний(его начальную фазу в градусах,амплитуду и частоту) и
изображает его в виде вектора,который составляет с осью ОХ угол,
равный начальной фазе,и с модулем,соответствующим амплитуде ко-
лебания.Далее необходимо аналогично ввести второй слагаемый век-
тор - он тоже будет изображен на экране.Если после этого нажать
на любую клавишу,то на экране появится вектор,равный сумме скла-
дыеваемых векторов и изображающий суммарное колебание.При следу-
ющем нажатии на любую клавишу векторы станут вращаться с угловой
скоростью.равной частоте колебаний.Проекция ОХ результирующего
вектора в любой момент окажется равной результирующему смещению.
Меняя параметры складываемых колебаний(для этого надо нажать
клавишу "s" ),можно изучить,какие закономерности наблюдаются в
частных случаях(например,при сложении синхронных,синфазных,про-
тивофазных колебаний) и в общем случае сложения колебаний с оди-
наковыми периодами.
Для исследования биений следует ввести колебания с немного
отличающимися частотами,скажем 0,1 Гц и 0,11 Гц.
Если ученики еще не знакомы с методом векторных диаграмм,то
учитель может использовать предлагаемую программу для объяснения
этого метода.В этом случае следует ввести параметры только одно-
го колебания(вектора),а амплитуду другого указать как ноль.Затем
разъяснить,что заставив вращаться вектор с модулем,равным ампли-
туде колебания,так,что угловая скорость равна циклической часто-
те колебания,мы обнаружим,что проекция вектора меняется так
же,как гармонически колеблющаяся величина(то есть изображает эту
величину).
Программу можно применить и для демонстрации того,что любое
плоскополяризованное колебание можно представить как результат
сложения двух колебаний,поляризованных по кругу и отличающихся
лишь направлением вращения.Для этого на запрос компьютера о ха-
рактеристиках колебаний надо задать одинаковые амплитуды и фазы,
а частоты одинаковые по величине,но противоположные по зна-
ку.Красным цветом будет изображаться исходное колебание,зеленым
- его составляющие,которые имеют круговую поляризацию.
Для продолжения программы после завершения какой либо ее фазы
следует нажимать на любую клавишу,для выхода из программы нажать
клавишу "q".
|