32
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2012
образовании [4, 5]. В связи с этим на кафедре теоретической механики
МГТУ им. Н.Э. Баумана была создана лаборатория исследовательского
типа, сочетающая в себе наглядность механических процессов, исследу-
емых на специально разработанных моделях (установках), и высокий
уровень использования информационных технологий в проведении и
обработке результатов экспериментов. Эта лаборатория используется в
учебном процессе по дисциплинам «Теоретическая механика» и «Тео-
рия колебаний» [6—8].
Инновационные работы по внедрению лаборатории в учебный
процесс проводились совместно с РНПО «Росучприбор».
Перед создателями этой лаборатории стояли следующие задачи:
разработать и создать установки, моделирующие реальные меха-
нические явления;
обеспечить наивысший уровень использования информационных
технологий при постановке эксперимента и обработке его резуль-
татов;
разработать программы исследования на каждой модельной уста-
новке;
внедрить работу лаборатории в учебный процесс и создать мето-
дическое обеспечение лабораторных работ;
создать теорию моделирования механических процессов на мо-
дельных установках и методику переноса результатов модельных ис-
пытаний на натуру.
Лаборатория включает в себя модельные установки: «Наклонная
плоскость» — для изучения закономерностей плоскопараллельного
движения твердого тела, «Двухстепенной гироскоп» — для исследо-
вания прецессионного движения и гироскопических моментов;
«
Бегуны» — для определения гироскопического давления, «Динами-
ческие реакции подшипников» — для исследования динамических
реакций в одном из подшипников вала («плавающем»); «Физический
маятник» — для исследования свободных колебаний физического
маятника с учетом сил упругости и трения; «Двойной маятник» —
для экспериментального и теоретического исследования колебаний
парциальных систем и главных колебаний системы с двумя степеня-
ми свободы; «Вынужденные колебания механической системы с
инерционным возмущением» — для демонстрации и исследования
характеристик свободных и вынужденных колебаний; «Вынужден-
ные колебания системы с одной степенью свободы» — для демон-
страции и изучения характеристик вынужденных колебаний твердого
тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Эти установки в
настоящее время применяют как в учебном процессе, так и в научно-
исследовательской работе.
Каждая из лабораторных установок представляет собой программ-
но-аппаратный комплекс, содержащий экспериментальную модель ис-
следуемого объекта, снабженную различного рода датчиками механи-
ческих величин (сил, перемещений, скоростей и т. д.), аналого-