BADANIE  PARAMETRÓW  RUCHU WSPOMAGANE  KOMPUTEROWO

Andrzej Karbowski, Józefina Turło, Zygmunt Turło* Pracownia Dydaktyki Fizyki, Instytut Fizyki, UMK Toruń * Zakład Mikroelektroniki, Instytut Fizyki, UMK Toruń

         Prezentacja dotyczy ultradźwiękowego detektora ruchu, wykorzystującego metodę pomiaru bieżącej fazy koherentnej fali o częstotliwości 40 kHz, składającego się z mikrokontrolera, nadajników i 2 odbiorników. Urządzenie to powstało w Pracowni Dydaktyki Fizyki Instytutu Fizyki UMK w Toruniu. Realizuje ono pomiar położenia w czasie rzeczywistym z rozdzielczością 0.2 mm w obszarze roboczym o średnicy ok. 6 m. Pomiar wspomagany jest przez program RUCH dostępny w wersji dla Windows 3.11 i Windows 95. Pozwala on wyznaczyć m. in. prędkość, przyspieszenie, energię kinetyczną, a także dokonać takich czynności, jak skalowanie czy uśrednianie, w celu najwłaściwszego dla danego eksperymentu przedstawienia jego wyników na ekranie monitora.

Zestaw pomiarowy może służyć do:

1. badania, wykonywania wykresów i analizowania:
• ruchu harmonicznego, np. wahadła lub masy zawieszonej na sprężynie,
• rzutu pionowego w górę i spadku swobodnego,
• dowolnego ruchu, jak:
• ruchu ciał na torze z poduszką powietrzną,
• na bloczku, na równi pochyłej,
• ruchu obrotowego,
• spaceru, biegu, itp.
2.  badania względności ruchu,
3. do zarejestrowania i przedstawienia zależności opisu dowolnego, zaprojektowanego przez siebie ruchu od układu odniesienia.

Przykładowe wyniki eksperymentów:   Rys.1. Ruch harmoniczny wahadła. Rys.2. Rzut pionowy w górę i spadek swobodny.