Упражнение 5

Определение жесткости пружин, соединенных параллельно

1. Собрать схему по рис.1.1,в для тех же пружин ,.

2. Измерить – времяколебаний.

3. Опыт повторить 5 раз. Данные занести в таблицу 4. Вы-полнить статистическую обработку результатов измерений

4. Определить период колебаний по формуле

.

5. Вычислить эффективный коэффициент упругости:

.

6. Рассчитать относительную ошибку

(как в упражнении 3) и найти

.

7. Рассчитать

,

взяв значения жесткости пружин и из упражнения 1.

8. Сравнить значения (в пределах ошибок), получен-ные в пп5,7.

Контрольные вопросы

1. Оцените относительную ошибку в определении .

2. Сформулируйте основное предположение метода наи-меньших квадратов (МНК), используйте МНК при постро-ении графиков.

3. Оцените абсолютную погрешность при измерении вре-мени.

4. Оцените абсолютную ошибку при измерении массы.

5. Оцените относительную ошибку при измерении массы.

6. Начертите график по МНК.

7. Оцените абсолютную ошибку в определении (на-клона прямой).

8. Оцените относительную ошибку в определении (наклона прямой).

9. Начертите график по МНК.

10. Найдите по графику среднее значение .

11. Оцените, совпадают ли и с какой точностью значения _, полученные по графику и рассчитанные в упражнении 1.

12. Объясните, почему не рекомендуется брать большие значения начальной амплитуды ?

13. Оцените относительную погрешность измерения и.

14. Оцените абсолютную погрешность определения пери-ода (в упражнении 5) .

15. Оцените относительную погрешность определения пе-риода (в упражнении 5) .

16. Выведите относительную ошибку , рассчитайте её и абсолютную ошибку.

17. Рассчитайте абсолютную ошибку .

18. Выведите относительную ошибку в определении мас-сы (упражнения 3,4).

19. Выведите абсолютную ошибку .

20. Сформулируйте закон Гука.

21. Как закон Гука используется при выводе дифферен-циального уравнения незатухающих колебаний?

22. Как связаны механическое напряжение в материале и относительное удлинение?

23. Выведите формулу для жесткости пружин, соединен-ных последовательно.

24. Выведите формулу для жесткости пружин, соединен-ных параллельно.

25. Выведите уравнение незатухающих колебаний. Опи-шите его решение. Как определяется частота, период, ам-плитуда, фаза и начальная фаза?

26. Что такое механическое напряжение в материале?

27. Что такое относительное удлинение?

28. Почему при расчете частоты колебаний мы пренебре-гаем массой пружины?

29. Какими являются колебания в данной работе – зату-хающими или незатухающими?

30. Чем отличаются колебания пружинного маятника в го-ризонтальной и вертикальной плоскости?

15 ©Мати, 2005