МОДЕЛИРОВАНИЕ СЛОЖЕНИЯ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Пронькин В.Г.
Руководитель – Шевченко Л.В.
Донецкий национальный технический университет, г. Донецк

Источник: Материалы региональной студенческой конференции «Физика и научно-технический прогресс» (ФиНаТ-2006) – Донецк, 2006


В век компьютеров моделирование физических процессов стало еще проще и нагляднее. Во многих учебных заведениях занятия по физике проходят с использованием компьютеров. Применение компьютерных демонстраций позволяет наглядно показать ход изучаемых физических процессов. Они намного удобнее обычных учебных демонстраций тем, что они динамичны, в них можно задать физические параметры и изучить процесс в любой момент времени во всех его состояниях.

Разработанная программа предназначена для компьютерной демонстрации результата сложения взаимно перпендикулярных гармонических колебаний – фигур Лиссажу и гармонических колебаний одинакового направления с близкими частотами – биений.

Программа эмулирует работу электронного осциллографа. Главная ее особенность состоит в том, что частоты складываемых колебаний можно выбирать абсолютно произвольно от 1 Гц до 100 000 Гц, чего не позволяет электронный осциллограф.

Программа автоматически строит графики. Пользователь может динамически изменять параметры колебаний (амплитуды, частоты, начальные фазы, скорость процесса). Программа очень проста в управлении и снабжена подсказками по работе с ней. Имеется справочная система, объясняющая основные принципы работы с программой. На экране всегда изображаются формулы, по которым строится график. Для графиков биений программа строит огибающие кривые методом интерполяции.

Программа позволяет скопировать изображение (график, оси координат) в редактор Word из пакета Microsoft® Office, распечатать его на принтере или сохранить в графический файл для дальнейшего использования. Распечатанный график может быть полезен, например, преподавателям для демонстрации в аудиториях, не оснащенных компьютерами, или для подготовки студентами отчетов к лабораторным работам по физике.

Программа разработана в среде Borland Delphi 7.0. Работает на компьютерах с любым разрешением экрана и любыми системными параметрами, что особенно важно для работы в аудиториях со слабыми компьютерами. Высокая скорость вывода графики на экран обеспечивается графическим ускорителем Microsoft® DirectX 7.0.