Изучение колебаний пружинного маятника

Экспериментальная установка состоит из штатива, к которому на пружине подвешиваются грузы с различными массами.

Период свободных колебаний пружинного маятника определяется по формуле:

,

где m ¾ масса груза; k ¾ жесткость пружины.

Порядок выполнения работы

1. Измерить время, в течение которого маятник совершает n полных колебаний, при различных значениях массы груза m (величины n и m задаются преподавателем). Результаты занести в таблицу.

2. Определить период колебаний по формуле: T = t / n.

T₁ = t₁ / n =

T₂ = t₂ / n =

T₃ = t₃ / n =

T₄ = t₄ / n =

T₅ = t₅ / n =

3. Построить график зависимости Т ² = f (m).

4. Определить для каждого измерения жесткость пружины по формуле:

k₁ = 4p² m₁ / Т₁² =

k₂ = 4p² m₂ / Т₂² =

k₃ = 4p² m₃ / Т₃² =

k₄ = 4p² m₄ / Т₄² =

k₅ = 4p² m₅ / Т₅² =

5. Найти среднее значение жесткости пружины:

k_ср = (k₁ + k₂ + k₃ + k₄ + k₅) / 5 =

6. Определить абсолютную погрешность каждого измерения:

Dk₁ = ÷ k₁ - k_срç =

Dk₂ = ÷ k₂ - k_срç =

Dk₃ = ÷ k₃ - k_срç =

Dk₄ = ÷ k₄ - k_срç =

Dk₅ = ÷ k₅ - k_срç =

7. Найти среднее значение абсолютной погрешности:

Dk_ср = (Dk₁ + Dk₂ + Dk₃ + Dk₄ + Dk₅) / 5 =

8. Найти относительную погрешность:

d k = Dk_ср / k_ср ∙100 % =

9. Результат записать в виде: k = (k_ср ± Dk_ср),

k = (± ) Н/м.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение механических колебаний.

2. Какие колебания называются свободными?

3. Дайте определение амплитуды, периода, циклической частоты, фазы.

4. Запишите формулу связи циклической частоты с периодом колебаний.

5. Дайте определение пружинного маятника.

6. Запишите формулу циклической частоты колебаний пружинного маятника.

7. Запишите формулу периода колебаний пружинного маятника.

Лабораторная работа 1 - 10

Дата добавления: 2014-11-06; просмотров: 346; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!