Eksperymenty do wykonania:
- Wychyl jedno z wahadeł z jego stabilnej, odwróconej pozycji. Czy pozostanie stabilne? Jak bardzo można je wychylić?
- Co się dzieje jeśli masy są równe? Czy to sprawia, że pozycja odwrócona jest mniej stabilna?
- Gdy wahadła znajdują się w jakimś losowym położeniu, czy trudno jest przywrócić je do pozycji odwróconej?
- Jaka jest najmniejsza częstotliwość, przy której odwrócona pozycja jest wciąż stabilna?
- Jaki jest zakres amplitudy, przy której odwrócona pozycja jest wciąż stabilna?
- Czy dla większej lub mniejszej częstotliwości zmienia się ten zakres amplitudy?
- Czy wielkość siły grawitacji wpływa na stabilność odwróconego wahadła?
Matematyka dla tej symulacji jest podobna do matematyki ruchomego podwójnego wahadła z wyjątkiem tego, że tu przykładamy okresową siłę powodującą oscylacje punktu kotwiczenia. Zakładamy, że punkt kotwiczenia/zaczepienia jest tak masywny w porównaniu z wahadłem, że ruch obciążników nie wpływa na niego.
Większość odnośników w internecie na temat podwójnego, odwróconego wahadła dotyczy innego układu, w którym podwójne wahadło jest przymocowane do ruchomego wózka, podobnie jak w symulacji wózek + wahadło. Dodatkowo większość z nich koncentruje się na teorii sterowania - tworzeniu autonomicznego „mózgu”, który może balansować odwrócone wahadło. W przeciwieństwie do tego, pokazany tutaj eksperyment wykorzystuje tylko drgania pionowe punktu zaczepienia, do stabilizacji pozycji odwróconej.
Jednostki miary
Symulacje myPhysicsLab nie mają określonych jednostek miary, takich jak metry, kilogramy, sekundy. Jednostki są bezwymiarowe, mogą być interpretowane, jak chcesz, ale muszą być spójne w symulacji.
Na przykład, jeśli traktujemy jednostkę odległości jako jeden metr i jednostkę czasu jako jedną sekundę, to jednostka prędkości musi wynosić jeden metr/sekundę.
Dostosuj i udostępnij
Istnieje kilka sposobów na odtworzenie określonej konfiguracji eksperymentalnej. Najłatwiej jest kliknąć przycisk „udostępnij”.
- Zmodyfikuj symulację, zmieniając parametry, takie jak grawitacja, tłumienie oraz przeciągając obiekty za pomocą myszy.
- Kliknij przycisk „udostępnij”. Skopiuj adres URL z okna dialogowego.
- Udostępnij adres URL lub zapisz go w pliku tekstowym do późniejszego wykorzystania.
Gdy odbiorca kliknie adres URL, EasyScript osadzony w tym adresie powieli warunki, które zostały ustawione.
Zobacz Dostosowywanie symulacji myPhysicsLab (en) jak dodatkowo programować symulacje z bezpośrednim wykorzystaniem JavaScript lub EasyScript.
