Тема 7. Механические колебания. Пружинный маятник
2. От чего зависит период колебаний пружинного маятни-
Исследование зависимости периода колебаний тела на пружине от массы тела, жесткости пружины и амплитуды колебаний
Изучить закономерности колебаний пружинного маятника и определить зависимость его периода собственных колебаний от массы груза. Простейшая колебательная система состоит из груза массой m , подвешенного на пружине, массой которой можно пренебречь по сравнению с массой груза. Такая система называемая пружинным маятником, совершает гармони-ческие колебания в соответствии с уравнением:. Эта частота может быть выражена через период Т собственных колебаний груза известной формулой:. Отсюда видно, что период колебания Т груза, подвешенного на пружине, не зависит от амплитуды колебаний, но зависит от массы груза m и коэффициента упругости или жесткости пружины k. Установка представляет собой П-образный штатив, в середине которого укреплена вертикальная линейка с миллиметровой шкалой. Рядом с линейкой могут укрепляться пружины с различной жёсткостью. К концам пружин подвешиваются грузы. Закрепите на штативе пружину и подвешивайте к ней различные грузы, изменяя их массу 5 — 6 раз. Сила тяжести грузов в соответствии с выражением 2 и будет деформи-рующей силой. Опыт повторите не менее 3 раз для каждого из подвешиваемых грузов. Результаты измерений запишите в таблицу 1. Если растяжение пружины не очень велико, то выполняется закон Гука, и график будет прямой линией, проходящей через начало координат. Вычислите коэффициент упругости пружины, который будет численно равен тангенсу угла наклона графика к горизонтальной оси. Определение зависимости периода собственных колебаний пружинного маятника от массы груза и определение коэффициента упругости пружины динамическим методом. Подвесьте к одной из пружин груз и выведите маятник из положения равновесия примерно на 1 — 2 см. Предоставив грузу свободно колебаться, измерьте секундомером промежуток времени, в течение которого маятник совершит 10 полных колебаний. Найдите период колебания маятника, разделив измеренный промежуток времени на число колебаний на Проведите измерения не менее 3 раз и вычислите среднее значение периода колебаний. Постройте зависимость средних для каждой массы груза значений периода колебаний маятника от величины массы груза. График будет простым, если по горизонтальной оси откладывать значения массы грузов, а по вертикальной — значения квадратов периодов. По результатам измерений для каждой массы груза определите коэффициент упругости пружины динамическим методом, применяя формулу 6. Запишите значения k также в таблицу 2. Аналогичные расчеты проведите для всех грузов и подсчитайте среднее значение коэффициента упругости пружины. Астрономия Биология География Другие языки Интернет Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Механика Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Транспорт Физика Философия Финансы Химия Экология Экономика Электроника. Вывод рабочей формулы для расчёта удельного заряда электрона.
И ССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПЕРИОДА КОЛЕБАНИЙ ПРУЖИННОГО МАЯТНИКА ОТ МАССЫ ГРУЗА, ЖЁСТКОСТИ ПРУЖИНЫ, АМПЛИТУДЫ КОЛЕБАНИЙ И ТЕМПЕРАТУРЫ ВОЗДУХА. Работа учащихся. - презентация
Механическими колебаниями называются движения, характеризующиеся определенной повторяемостью во времени. Колебания называются свободными или собственными , если они совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воздействий на колебательную систему. Гармоническими называютсяколебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса или косинуса. Так как ускорение a является второй производной от смещения x , то. Если обозначить , то получим дифференциальное уравнение свободных незатухающих гармонических колебаний пружинного маятника:. А — амплитуда колебания , то есть максимальное отклонение колеблющегося тела от положения равновесия;. Круговая частота , где Т — период колебаний: Свободные затухающие гармонические колебания пружинного маятника рис. Обозначив и — коэффициент затухания , получим дифференциальное уравнение свободных затухающих гармонических колебаний пружинного маятника:. Логарифм называется логарифмическим декрементом затухания:. Студент - человек, постоянно откладывающий неизбежность Дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и анализ его решений. Переходный процесс Вынужденные колебания. Чтобы в реальной колебательной системе получить незатухающие колебания, необходимо компенсировать потери энергии при помощи какого-либо периодически Г. Механические характеристики реле Гидромеханические передачи. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Согласно второму закону Ньютона уравнение движения маятника: Так как ускорение a является второй производной от смещения x , то или. Если обозначить , то получим дифференциальное уравнение свободных незатухающих гармонических колебаний пружинного маятника: Решением этого дифференциального уравнения является функция x t: Кинетическая энергия колебаний пружинного маятника: Потенциальная энергия колебаний пружинного маятника: Полная энергия колебаний пружинного маятника: Обозначив и — коэффициент затухания , получим дифференциальное уравнение свободных затухающих гармонических колебаний пружинного маятника: Решением этого дифференциального уравнения в случае малых затуханий является функция x t: Период затухающих гармонических колебаний пружинного маятника:
Zanussi ecowash technology инструкция
Что делает ассистент стоматолога
Как сделать hdmi тюльпан
Фмс на красных текстильщиков график работы
Инверторный генератор 3.5 квт