Порядок выполнения работы. 1) Записать в тетрадь рабочие формулы (5) и (6) для расчета коэффициентов жесткости пружины kстат и kдин

1) Записать в тетрадь рабочие формулы (5) и (6) для расчета коэффициентов жесткости пружины k _стат и k _дин.

2) Измерить массу груза, подвешенного к пружине, результат измерения записать в табл. 2.

3) Освободить пружину от действия груза и измерить ее длину l ₀ в не-нагруженном состоянии (длиной пружины считается расстояние от первого до последнего витка), результат измерения записать в табл. 2.

4) Нагрузить пружину и добиться статического равновесия, измерить длину l пружины в деформированном состоянии и результат измерения и инструментальную погрешность записать в табл. 2.

5) Вычислить коэффициент жесткости пружины k _стат по формуле (5).

6) Вывести груз, подвешенный к пружине, из положения равновесия на расстояние, не превышающее 10 % от длины пружины в равновесном состоянии (при этом выполняются условия гармоничности колебаний), и отпустить груз, одновременно включив секундомер.

7) Измерить с помощью секундомера время t_N совершения N полных колебаний пружинного маятника (N задается преподавателем). Полученный результат записать в табл. 2.

8) Вычислить коэффициент жесткости пружины k _дин по уравнению (6) и оценить погрешность расчета.

9) Сравнить результаты измерения коэффициента жесткости пружины статическим и динамическим методами и сделать вывод.

Т а б л и ц а 2

Результаты измерения жесткости пружины

Контрольные вопросы

1) Закон гармонических колебаний, основные параметры гармонических колебаний.

2) Пружинный маятник, квазиупругая сила.

3) Дифференциальное уравнение колебаний пружинного маятника.

4) Вывести расчетные формулы (5) и (6).

Лабораторная работа 3

СЛОЖЕНИЕ КОЛЕБАНИЙ

Ц е л ь р а б о т ы: изучить осциллографический метод сложения гармонических колебаний.

П р и б о р ы и п р и н а д л е ж н о с т и, используемые в работе: звуковой генератор, осциллограф.