Порядок выполнения работы упражнение 1
Определение коэффициента жесткости пружины
статистическим методом
1. Собрать установку по схеме рис.1.1,а.
2.
Для данной пружины определяется
– зави-
симость,
где
– отклонение от ненагруженной пружины
до положения равновесия пружины,
нагруженной массой
(см. рис. 1.3).
3.
Данные
занести в таблицу 1. График выполнить
на мил-лиметровке.
Построить на миллиметровке график
.
Таблица 1
№ пружины |
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||
3 |
|
|
|
||||||||
4 |
|
|
|
||||||||
5 |
|
|
|
||||||||
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||||||||
3 |
|
|
|
||||||||
4 |
|
|
|
||||||||
5 |
|
|
|
4.
По методу наименьших квадратов (МНК)
(см. прило-жение 2) определить коэффициент
в зависимости
и его ошибку
.
5.
Вычислить коэффициенты жесткости обеих
пружин
,
где
м/с2
и их погрешности
*Допускается
вычислять коэффициенты жесткости как
тан-генс
угла наклона прямой
,
не прибегая к МНК. Для этого на графике
прямую проводим так, чтобы минимизиро-вать
отклонения точек от прямой (см. рис.1.4).
В этом случае в таблице 1 не заполняем
столбцы
,
,
.
В графу “
”
можно записать значения
;
погрешность
определить через среднюю квадратичную
ошибку.
Результаты
и
записать в соответствующие графы.
Упражнение 2
Исследование зависимости периода собственных колебаний пружинного маятника от массы подвешенного груза
1. Эксперименты проводятся по схеме рис.1.1,а.
2.
Измерения периода колебаний
для
массы
прово-дятся при числе колебаний не менее
.
3. Величина периода колебаний вычисляется по формуле
,
где
– время
колебаний.
4. Данные занести в таблицу 2.
5.
Для определенной пружины строится
зависимость пе-риода колебаний от массы
груза
.
График строить на миллиметровой бумаге.
6. Выполнить статистическую обработку результатов из-мерений.
7.
Определить по МНК коэффициент
в зависимости
,
его ошибку
и относительную ошибку
.
8. Вычислить среднее значение коэффициента упругости
и его абсолютную ошибку
,
результат округлить, сравнить с полученным в упражнении 1.
№ пружины |
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Среднее значение |
|
|
|
|
|
|
|
Допускается
определение
по тангенсу угла наклона прямой
;
.
