Для получения зачета необходимо

1. Продемонстрировать умение экспериментально определять час­тоту колебаний тела на пружине.

2. Представить отчет по установленной форме.

3. Уметь отвечать на вопросы типа:

а

46

) К пружине с жесткостью k подвешено тело массой m. Затем пружина перерезается пополам и к одной из ее половин снова подвешивается то же тело. Будет ли частота колебаний пружины одинакова в первом и во втором случаях? Если нет, то как будут относиться друг к другу обе частоты? Рассмотрите три случая: m_пр >> m , m_пр << m, m_пр @ m.

б) Поясните, как можно сравнить между собой массы тел, измеряя частоты колебаний этих масс, подвешенных к пружине.

в) Поясните качественно, как изменится период колебаний пружины, если учесть ее массу m?

г) Железная и медная проволоки одинаковых размеров висят в вертикальной плоскости. Нижние концы проволок прикреплены к горизонтальному стержню. Сохранится ли горизонтальность стержня, если к его середине прикрепить груз?

д) Что такое колебание? Какие колебательные движения вы знаете? При каких условиях возникают гармонические колебания?

е) Во сколько раз изменится частота колебаний автомобиля на рессорах после принятия груза, равного массе порожнего автомобиля?

ж

48

) В ряде измерительных приборов имеются успокоители - демпферы, которые служат для ускорения затухания колебаний подвижной части прибора, например стрелки.

На рис. 2 приведены кривые зависимости измерения амплитуды от времени движения стрелки измерительного прибора.

Укажите:

а) кривую, соответствующую периодическому колебанию стрелки без успокоителя;

б

47

47

) кривую, характеризующую затухающие колебания;

в) кривую апериодического движения при сильном успокоении.

Рис. 2

з

Рис. 3

) Чем отличаются колебательные движения, графики которых представлены на рис. 3? Рассчитайте параметры колебательного процесса (задания возьмите у преподавателя).

Работа № 3а. ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТЕЛ

МЕТОДОМ ТРИФИЛЯРНОГО ПОДВЕСА

Цель работы: определение момента инерции некоторых тел относительно оси вращения, проходящей через центр масс, исследование влияния на момент инерции переноса осей вращения (проверка теоремы Штейнера методом крутильных колебаний).

Принадлежности: трифилярный подвес, секундомер, штангенциркуль, тела для измерения момента инерции.

Вопросы, знание которых необходимо для допуска к выполнению работы