
5. Порядок выполнения работы
5.1. Получите у лаборанта пружину (резиновый жгут), набор грузов известной массы и секундомер.
5.2. Закрепите верхний конец пружины на краю стола таким образом, чтобы подвешенный к нижнему концу пружины груз мог совершать свободные колебания и при этом ни пружина, ни груз не касались окружающих предметов.
5.3. Закрепите на нижнем конце пружины груз m1 минимальной массы и приведите маятник в состояние равновесия.
5.4. Отклоните груз маятника вертикально вниз на 2-3 см и отпустите его, обеспечив его свободные колебания.
5.5. В момент прохождения грузом положения максимального отклонения (верхнего или нижнего) включите секундомер и, отсчитав двадцать полных колебаний, выключите секундомер. Результат измерения времени t1 запишите в табл. 1.
5.6. Не изменяя массу груза (m1), проведите измерение времени двадцати полных колебаний еще пять раз. Результаты измерений t2 – t6 запишите в табл. 1.
5.7. Закрепите на нижнем конце пружины груз массы m2 и проведите измерение времени двадцати полных колебаний шесть раз. Результаты измерений запишите в табл. 1.
5.8. Измерения, аналогичные п. 5.7, проведите для трех оставшихся масс грузов. Результаты измерений также занесите в табл. 1.
Таблица 1
m |
t1, с |
t2, с |
t3, с |
t4, с |
t5, с |
t6, с |
|
|
, с2 |
m1, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m2, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m3, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m4, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m5, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ti – , c |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Примечание.
Выполнение лабораторной работы можно проводить, используя компьютерную модель пружинного маятника в программе PHYSICS\BOOKS.exe. На основе эксперимента в разделе программы «Свободные и вынужденные колебания», «Пружинный маятник» можно провести измерения по п.п. 5.3.–5.8. Измерение времени колебаний модельного маятника следует проводить внешним секундомером аналогично тому, как это описано выше, для различных масс груза, задаваемых средствами компьютерного моделирования, предусмотренными в программе.