ФИЗИКА КОЛЕБАНИЙ В КОЛЛЕДЖЕ ИНФОРМАТИКИ

Пипич Петр Васильевич

DOI: 10.23951/1609-624X-2017-8-68-77

Информация об авторе:

Пипич Петр Васильевич, преподаватель, Высший колледж информатики Новосибирского государственного университета (ул. Русская, 35, Новосибирск, Россия, 630058). E-mail: pipich@ngs.ru

С использованием элементарных численных методов построены модели различных колебательных систем. Математический маятник, поршень, движущийся в цилиндре под действием разности давлений в цилиндре, и материальная точка, совершающая колебательные движения по окружности под действием упругой силы, демонстрируют качественно различный характер зависимости между амплитудой и периодом колебаний. С помощью блока численного решения дифференциальных уравнений математического пакета MathCAD изучено движение маятника Капицы с нетривиальной возвращающей силой. Построение двух- и трехмерных графиков в системе MathCAD применено для сложения взаимно перпендикулярных колебаний и получения фигур Лиссажу. Автоколебательные системы представлены в виде моделей RC-генератора с трехзвенной фазовращающей цепью отрицательной обратной связью и генератора Вина. Примером релаксационного генератора является модель мультивибратора на динисторах. В основе компьютерной модели генератора на туннельном диоде использование вольтамперной характериcтики N типа, содержащей участок с отрицательным сопротивлением.

Ключевые слова: компьютерная модель, нелинейные колебания, маятник Капицы, RC-генератор, мультивибратор, фигуры Лиссажу, туннельный диод

Библиография:

1. Горелик Г. С. Колебания и волны. Введение в акустику, радиофизику и оптику. М.: Физматлит, 2008.

2. Крауфорд Ф. Волны. М.: Наука, 1984. 512 c.

3. Пейн Г. Физика колебаний и волн. М.: Мир, 1979. 392 с.

4. Рабинович М. И., Трубецков Д. И. Введение в теорию колебаний и волн. Ижевск: РХД, 2000. 432 с.

5. Мигулин В. В., Медведев В. И., Мустель Е. Р., Парыгин В. Н. Основы теории колебаний. М.: Наука, 1978. 392 с.

6. Трубецков Д. И. Колебания и волны для гуманитариев. Саратов: Колледж, 1997. 394 с.

7. Найфэ А. Введение в методы возмущений. М.: Мир, 1984. 536 с.

8. Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. Механика. М.: Физматлит, 2013. 208 с.

9. Зельдович Я. Б., Яглом Н. М. Высшая математика для начинающих физиков и техников. М.: Наука, 1982. 512 с.

10. Фишер Дж. Э., Гетланд У. Б. Электроника – от теории к практике. М.: Энергия, 1989. 400 с.

( 569.77 kB ) ( 541.83 kB )

Выпуск: 8, 2017

Серия выпуска: Выпуск № 8

Рубрика: ПЕДАГОГИЧЕСКОЕ ОБРАЗОВАНИЕ

Страницы: 68 — 77

Скачиваний: 1003