Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



П.1.4. Незатухающие колебания (пружинный маятник)

⇐ ПредыдущаяСтр 18 из 21Следующая ⇒


П.1.4. Незатухающие колебания (пружинный маятник)

Ц е л ь р а б о т ы: изучить линейные гармонические колебания с помощью пружинного маятника.

П р и б о р ы и п р и н а д л е ж н о с т и: пружинный маятник, секундомер, измерительная линейка.

П.1.4.1. Описание установки

Лабораторная установка представляет собой штатив, в верхней части которого крепится один из концов пружины, ко второму концу пружины подвешивается груз массой m, способный совершать колебания вдоль оси пружины под действием упругой силы.


П.1.4.2. Задание

Измерить удлинение пружины Δl под действием груза массой m и из условия равновесия определить статическим методом коэффициент жесткости пружины по формуле:

,                                       (П.1.4)

 

где  – удлинение пружины под действием подвешенного груза, ; l и l0 - длина пружины в нагруженном и ненагруженном состоянии.

Измерить время tN, за которое маятник совершает N полных колебаний, и определить динамическим методом коэффициент жесткости пружины по формуле:

.                                    (П.1.5)

П.1.4.3. Порядок выполнения работы

 

1) Измерить массу груза, подвешенного к пружине, результат измерения и инструментальную погрешность записать в табл. П.1.3.

2) Освободить пружину от действия груза и измерить ее длину l0 в не-нагруженном состоянии (длиной пружины считается расстояние от первого до последнего витка), результат измерения записать в табл. П.1.3.

3) Нагрузить пружину и добиться статического равновесия, измерить длину l пружины в деформированном состоянии и результат измерения и инструментальную погрешность записать в табл. П.1.3. Измерения провести многократно.

4) Вывести груз, подвешенный к пружине, из положения равновесия на расстояние, не превышающее 10 % от длины пружины в равновесном состоянии (при этом выполняются условия линейности и гармоничности колебаний), и отпустить груз, одновременно включив секундомер.

5) Измерить с помощью секундомера время tN совершения N полных колебаний пружинного маятника (N задается преподавателем). Полученный результат и инструментальную погрешность записать в табл. П.1.3. Измерения провести многократно.

6) Сделать оценочный (приблизительный) расчет коэффициента жесткости пружины kстат по формуле (П.1.4) и коэффициента жесткости пружины kдин  по формуле (П.1.5) и результаты измерений и расчетов подписать у преподавателя.

7) Выполнить математическую обработку результатов измерений.

8) Записать окончательные результаты (с учетом правил округления).

9) Сравнить результаты измерения коэффициента жесткости пружины статическим и динамическим методами и сделать вывод.

 

Т а б л и ц а П.1.3

Результаты измерения жесткости пружины

m, кг Δm, кг l0, м l, м Δl, м N tN, с ΔtN, c
               

ПРИЛОЖЕНИЕ 2


⇐ Предыдущая12131415161718192021Следующая ⇒
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.