физика все лабы / 117 / 117

Цель работы: экспериментальное определение периода свободных колебаний тела, подвешенного на пружине и сравнение полученного на опыте значения периода со значением, вычисленного по формуле, известной из курса средней школы: T-период колебаний, m-масса груза, k-жёсткость пружины.)

Приборы и оборудование:

1. стойка с тремя установочными болтами

2. зеркальная шкала

3. пружина АВ

4. подвес N массой 50,0±0,5г.

5. грузы

Ход работы:

1. собрать установку

2. определить жёсткость пружины

3. проверка формулы для периода собственных колебаний на упругой пружине

Определение жёсткости пружины:

L₁ ,L₂ -измеряют непосредственно, L_ср=(L₁+L₂)/2; l - удлинение, 1-погрешность, k -жёсткость пружины, k=mg/l

№	m, г	L1, см	L2, см	Lср, см	l, см	l, см	k, Н/м	k, Н/м	k2
1	0	4,2	4,3	4,25
2	50	4,7	4,7	4,7	0,45	-1,17
3	100	5,9	5,9	5,9	1,2	-0,45
4	150	7,7	7,8	7,75	1,85	0,23	23	-1	1
5	200	9,9	10	9,95	2,2	0,58	24	0	0
6	250	12,3	12,4	12,35	2,4	0,78	25	1	1
Среднее значение					1,62		24		kкв = 0,6

k=240,6, H/м

Т=0,758, с (для массы = 350, г)

Проверка формулы для периода собственных колебаний тела на упругой пружине:

m=350 г.

Число колеб. n	t, c	Tоп=t/n, c	Tоп, c
10	7,602	0,7602	0,00212
10	7,559	0,7559	0,00218
10	7,625	0,7625	0,00442
10	7,547	0,7547	0,00338
10	7,571	0,7571	0,00098
Среднее значение:		0,758	Ткв = 0,0028

Окончательный результат: Т_оп=0,7580,0028, с

Период вычесленый по формуле и экспериментально совпали.

Т.к. Жесткость пружины численно равна tg, где  угол наклона прямой к оси абсцисс.