Підвісити до моделі тягарець і, підтримуючи його рукою, встановити модель у початкове положення (повністю стиснутий в’язкий елемент і розслаблені пружні елементи).
Записати у ліву колонку виміру №1 у рядку "розслаблена" рівень розташування верхнього кінця в’язкого елемента (в даній конструкції він опускається синхронно з розтягом моделі в цілому).
Відпустити тягарець, ввімкнувши водночас секундомір, і записати у ліву колонку виміру №1 у рядку "0" рівень розташування верхнього кінця в’язкого елемента в початковий момент після розтягу пружин.
Надалі записувати у ту ж колонку рівень через рівні проміжки часу аж до закінчення розтягу в’язкого елемента.
В кінці розтягу записати величину максимального розтягу в останньому рядку.
Повторити експеримент ще два рази (виміри №2 і №3).
Обчислити і записати в робочу таблицю величини розтягів відносно початкового положення для всіх вимірів, для чого відняти від записаних у лівих колонках рівнів значення початкового положення (у розслабленому стані).
Обчислити середні значення розтягів у кожний момент часу.
Обчислити відхилення розтягу паралельного пружного елемента від його максимального значення Δ l max─Δ l у кожний момент часу та логарифм цієї величини та записати в таблицю.
Побудувати графіки залежностей Δ l та ln(Δ l max─Δ l) від часу у вигляді точок, апроксимувати перший експоненційною кривою, а другий ─ прямою.
На першому графіку провести горизонтальну пунктирну лінію, відповідну максимальному розтягу паралельного пружного елемента (див. залежність Δ l 1(t) на рисунку).
З останнього графіка, використавши вираз (4), визначити час релаксації, при потребі показавши пунктиром на графіку вибраний прямокутний трикутник.
Знаючи масу тягарця, обчислити коефіцієнт жорсткості k1 паралельного пружного елемента за формулою 
.
Обчислити приведену жорсткість за формулою (5).
Обчислити коефіцієнт жорсткості k2 послідовного пружного елемента, перетворивши для цього формулу (2): 
.
Результати вимірів та обчислень занести в таблицю:
| t, с | Δ l,мм | Δ l,мм | Δ l,мм | <Δ l >,мм | Δ l max─ <Δ l > | ln(Δ l max─ <Δ l >) | |||
| № виміру | |||||||||
| розслаблена | ─ | ─ | |||||||
| Δ l max,мм | ─ |
Зробити висновки.
Контрольні питання
Механічна модель м'яза.
Що входить у її елементи?
Закон Гука, закон Ньютона для в’язкої течії рідини, пояснити словами.
Ізотонічний пасивний розтяг.
Ізометричний пасивний розтяг.
Динаміка зміни сил на кожному елементі механічної моделі м'яза при ізотонічному пасивному розтязі (графіки, пояснення).
Динаміка зміни видовжень кожного елемента механічної моделі м'яза при ізотонічному пасивному розтязі (графіки, пояснення).
Графік залежності довжини м’яза від прикладеної до нього сили при пасивному розтязі.
Визначити сили і видовження всіх елементів моделі на початку і в кінці ізотонічного розтягу, якщо на початку на м’яз в цілому діє сила 4 Н, на послідовний пружний елемент ─ 3 Н, а кінцевий розтяг паралельного елемента ─ 6 мм. Обчислити коефіцієнти жорсткості пружних елементів та приведену жорсткість.
Рекомендована література
Кравець В.І. Біофізика. Посібник для студентів університетів спеціальності “біологія”. Івано-Франкiвськ, 2005, 256 с. ─ с.149-152.
Владимиров Ю.А., Рощупкин Д.И., Потапенко Д.Я. и др. Биофизика. – М.: Медицина, 1983, – 272с. ─ c.193-198,213.
Костюк П.Г., Гродзинский Д.М., Зима В.Л. и др. Биофизика. – К.: Вища школа, 1988, – 504с. ─ c.266-267.
Дата добавления: 2015-09-12; просмотров: 21 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |
| Теоретичний вступ | | | Краткие теоретические сведения |