1. Измерение периода синфазных колебаний
При исследовании свободных синфазных колебаний необ-ходимо укрепить две пружины, соединяющие первый (ближ-ний к наблюдателю) стержень 12 маятника с С-образной обоймой 11, закрепленной на стержне 6 второго маятника. Грузы маятников 13, 14 должны быть идентичными и ук-репляются на нижней части стержней на одинаковом рас-стоянии от оси вращения.
Нажать
кнопку "Сеть", отклонить маятники
в одну сто-рону
на одинаковые углы (около 5-6o)
и одновременно от-пустить
их. Нажать и отпустить кнопку "Сброс",
и после высвечивания на счетчике числа
циклов колебаний цифры "9" нажать
и отпустить кнопку "Стоп". При этом
прибор должен отсчитать
циклов
колебаний и соответству-ющий
их суммарной длительности интервал
времени изме-рений
.
Снять показания счетчиков и занести их
в таб-лицу 1. Выполнить измерения
раз. Период синфаз-ных колебаний равен:
,
(4.28)
где
–
число циклов колебаний;
– число измерений.
Таблица 1
номер опыта
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
||||
4 |
|
|
|
||||
5 |
|
|
|
Рассчитать
среднее значение
,
среднюю квадратичную ошибку и абсолютную
ошибку
.
Округлить значение
с нужной степенью точности.
Рассчитать теоретическое значение периода синфазных колебаний по формуле (4.8) и сравнить с измеренным (с учетом ошибки измерений).
2. Измерение периода противофазных колебаний
Исследования противофазных колебаний выполняются в той же последовательности, что приведенные в п.1 для син-фазных колебаний. Отличие состоит в том, что для возбуж-дения противофазных колебаний в начальный момент вре-мени первый маятник необходимо отклонить на такой же угол влево от положения равновесия. После этого необхо-димо одновременно отпустить оба маятника и, выполнив аналогично п.1 измерения величин , , занести их в таб-лицу 2. Период противофазных колебаний равен:
.
(4.29)
Измерения повторить раз.
Таблица 2
номер опыта
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||
3 |
|
|
|
||||
4 |
|
|
|
||||
5 |
|
|
|
Рассчитать среднее измеренное значение , его среднюю квадратичную и абсолютную ошибки. Округлить результат.
Рассчитать теоретическое значение периода противофаз-ных колебаний по формуле (4.10) и сравнить с измеренным (в пределах ошибок).
Измерить
расстояния
от центров грузов до оси враще-ния
и расстояние
от точки крепления пружин до оси
вра-щения.
Узнать у лаборанта коэффициент жесткости
пру-жины
и массу груза
.
Указанные данные занести в тетрадь.
