Порядок выполнения работы

Часть 1 Определение коэффициента возвращающей силы пружины.

1 Подвесить на штатив пружину с подвеской и заметить по указателю длину ненагруженной пружины .

2 Положить на подвеску грузик массой m = 5 * кг и заметить по указателю длину пружины x = .

3 Добавить 2-й, 3-й , 4-й, 5-й грузики, каждый раз измерять длину и вычислять удлинение = - .

4 Рассчитать по формуле (8.10) коэффициент возвращающей силы для 5 измерений и найти среднее значение коэффициента.

5 Определить абсолютные погрешности отдельных измерений Δ = | - | и относительную погрешность δ = (Δ / ) 100%.Данные опытов и расчетов занести в таблицу 8.1.

Таблица 8.1 - Результаты измерений и вычислений

м

m кг

м

м

Н/м

Н/м

Δ Н/м

Δ Н/м

δ %

Часть 2 Определение периода колебаний нагруженной пружины

1 Поместить на подвеску два грузика и записать массу грузиков с подвеской и указателем (масса подвески и указателя написана на приборе).

2 Слегка приподнять груз на пружине (на 6-8 мм), отпустить ее и, пропустив 5-6 колебаний, отсчитать по секундомеру время, за которое пружина совершит N колебаний (количество колебаний N задает преподаватель). По формуле = определить период колебания нагруженной пружины.

3 Опыт повторить 3 раза ( число N можно взять разное), рассчитать каждый раз период и найти средний период .

4 На подвеску добавить еще три грузика, подсчитать новую общую массу грузов и подвески и, проделав опыт 3 раза, определить .

Таблица 8. 2 - Результаты измерений и вычислений

Масса кг	№ опыта	N	, с	, с	, с	, с	δT, с
	1 2 3
	1 2 3

5 Используя формулу (8.10), найти теоретические значения периодов нагруженной пружины, взяв за коэффициент упругости значение из таблицы 1.

= 2π и

6 Приняв полученные значения и за истинные, вычислить относительные ошибки результатов измерений по формуле:

δT

7 Данные измерений и вычислений занести в таблицу 8.2.

8 В конце отчета записать окончательные результаты измерений для k в виде

k= ( ± Δ при δk% = …%.

Контрольные вопросы

1 Напишите уравнение гармонического колебания. Что называется гармоническим колебанием ?

2 Дайте определение величин, характеризующих гармоническое колебание ( амплитуда, фаза, частота, циклическая частота, период ).

3 Какими формулами определяется ускорение колеблющейся точки?

4 Какие силы вызывают гармонические колебания? Каковы их свойства?

5 Какова природа возвращающей силы? Какая формула ее определяет?

6 Что такое коэффициент возвращающей силы? Какие формулы его определяют?

7 Как можно рассчитать период колебаний нагруженной пружины? От чего он зависит?

8 Как можно практически измерить период колебаний груза на пружине?