Главная Случайная страница



Полезное:

Как сделать разговор полезным и приятным Как сделать объемную звезду своими руками Как сделать то, что делать не хочется? Как сделать погремушку Как сделать неотразимый комплимент Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами Как сделать идею коммерческой Как сделать хорошую растяжку ног? Как сделать наш разум здоровым? Как сделать, чтобы люди обманывали меньше Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили? Как сделать лучше себе и другим людям Как сделать свидание интересным?


Категории:

АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника







Порядок выполнения и обработки результатов измерений

Упражнение 1.

Определение собственной частоты физического маятника.

 

Посчитайте теоретически собственную частоту ω0 физического маятника (рис.3), параметры которого следующие:

 

Длина стержня l = (50±0,5)см

Масса стержня mст = (30±1)г

Диаметр диска d = (6±0,1)см

Масса диска mд = (150±1)г

Положение центра массы диска а = _____

 

Рис.3.
(Расположение диска на конце стержня выберите самостоятельно).

Расчетная формула ,

где m – масса физического маятника: т = тстд ,

S – расстояние от точки подвеса тела, до его центра масс,

которое определяется по формуле ;

Si – положение центров масс составных частей маятника,

I – момент инерции физического маятника (определяется с учетом теоремы Штейнера) относительно оси, проходящей через точку подвеса.

 

Экспериментальная часть:

 

1. Отсоедините маятник, плоскость колебаний которого проходит через световой луч фотоэлектрического датчика, от пружин.

2. Отклонив маятник от положения равновесия не более, чем на 8о, определите по секундомеру установки время t n=10 полных колебаний. Измерения повторите 5 раз. Заполните таблицу 1.

3. Рассчитайте период одного колебания .

 

Таблица 1.

t, с Ti, с Ti-<T> (Ti-<T>)2
       
       
       
       
       
       

 

4. Определите среднее значение частоты собственных колебаний маятника и её доверительный интервал ∆ω1.

5. Проведите сравнительный анализ с вашими расчетами ω0 теор. Сделайте выводы.

 



Упражнение 2. Изучение связанных колебаний.

 

1. Установите диск второго маятника на расстоянии r` , которое на 3-4 см короче длины первого маятника.

2. Соедините маятники пружинами.

3. Отклоните один из маятников из положения равновесия на 8о. По секундомеру установки определите время t n=5 полных биений (за период биения принимают время, через которое один из маятников возвращается в положение с минимальной амплитудой – как бы «замирает»). При этом электронный счетчик установки покажет число полных колебаний маятника – m. Таким образом , . Заполните таблицу 2.

Таблица 2.

t, сек τi i-< τi>)2 m Ti (Ti-<T>)2
           
           
           
           
           
----     ----    

4. Опыт повторите 5 раз.

5. Рассчитайте средние значения периодов биения и колебаний, а также их доверительные интервалы: τ=< τ>±∆τ; Т=< Т>±∆Т;

6. По значениям <τ> и <Т> определите собственную частоту колебаний второго маятника ω2, предполагая ω1 известным из упражнения 1. Для этого, считая биения в эксперименте периодичными, решите совместно уравнения для периодов биений и колебаний , .

7. Сделайте выводы по работе.

 

Контрольные вопросы.

1. Выведите дифференциальное уравнение колебаний физического маятника. Запишите его решение.

2. Дайте определение связанных колебаний.

3. Запишите условие периодичности биений.

4. В каком случае колебательное движение имеет вид биений?

5. Запишите результат сложения одинаково направленных колебаний с равными частотами.

6. Как происходит в случае связанных колебаний изменение кинетической энергии одного маятника? всей системы?

 

Литература.

1. Трофимова Т.И. Курс физики. –М.: «Высшая школа», - 1990,-480с. §§ 140-142, 144,145

2. Савельев И.В. Курс общей физики, т.1.- М.: «Наука», - 1977,-416 с. §§50, 53-57.

3. Детлаф А.А., Яворский Б.М., Милковская Л.Б. Курс физики. – М.: «Высшая школа», -1973, -384 с. Т.1, §§ 8.1-8.4.

 








Date: 2015-05-04; view: 160; Нарушение авторских прав



mydocx.ru - 2015-2021 year. (0.011 sec.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав - Пожаловаться на публикацию