7.2 Практична частина

1. Виміряти довжину стержня .

2. Встановити опорну призму 2 на першому значенні a з таблиці.

3. Встановити стержень на кронштейн 3.

4. Вивести маятник з положення рівноваги на кут і відпустити; виміряти час 10 повних коливань. ПеріодТ занести в таблицю 7.1.

5. Повторити виміри з іншими значеннями а, які вказані в таблиці 7.1.

Таблиця 7.1

n		а, см	Т, с		, см
			експеримент	теорія
1	0,01
2	0,02
3	0,03
4	0,04
5	0,05
6	0,1
7	0,2
8	0,3
9	0,4
10	0,45

6. За формулою (7.4) розрахувати теоретичні значення періоду T. Порівняти експериментальні та теоретичні значення періоду.

7. На одному полі (бажано на міліметровому папері) побудувати теоретичний та експериментальний графіки за зразком, який представлено на рис.7.2.

8. Знайти першу похідну функції (7.4) по параметру а. З умови знайти теоретичне значення координати мінімуму функції; порівняти теоретичне значення з експериментальним, знайденим по графіку.

Зробити висновки.

Додатково. Побудувати теоретичний та експериментальний графіки за допомогою комп’ютера.

Для більш детального дослідження мінімуму функції (7.4) провести додаткові вимірювання періоду коливань в інтервалі аз меншим кроком (наприклад). Розрахувати теоретичні значення періоду при тих самих значеннях. Порівняти теорію з експериментом, побудувавши графіки. Зробити висновки, щодо справедливості формул (7.1) – (7.4).

Контрольні запитання

1. Що таке гармонічні коливання? Записати диференціальне рівняння гармонічних коливань і його рішення.

2. Що так фізичний маятник? Вивести формулу періоду коливань фізичного маятника.

3. Сформулювати теорему Штейнера

4. Вивести формулу періоду коливань стержня..

5. Намалювати графік залежності періоду коливань стержня від відстані між віссю обертання та центром мас.

Література

1. Сивухин Д. В. Общий курс физики. – т. 1. – М.: Наука, 1980.

2. Савельев И. В. Курс общей физики.– т. 1. – М.: Наука, 1982.

Інструкцію склав доцент каф. фізики ЗНТУ Правда М.І.

9 Лабораторна робота № 43.3 визначення приведеної довжини фізичного маятника

Мета роботи: вивчення законів коливання фізичного та

математичного маятників.

Завдання: експериментально та тео­ре­тич­но знайти приведену

довжину фі­зи­чного мая­т­ника.

Прилади і обладнання: фізич­ний мая­т­ник, математичний маятник, лі­нійка, секундомір.

Експериментальна установка (рис.9.1) складається з фізичного 1 та мате­ма­тичного 2 маятників. Опорна призма 3 фізичного маятника може переміщуватись здовж стержня і фіксуватись гвин­том 4. Довжину нитки математичного маятника можна плавно змінювати, намотуючи її на котушку 5 і фіксувати її гвинтом 6.