11596

Изучение собственных колебаний пружинного маятника

Лабораторная работа

Физика

Изучение собственных колебаний пружинного маятника Цель работы: исследовать зависимость параметров колебательного движения от свойств пружины. Приборы и принадлежности: пружинный маятник секундомер набор грузов. Порядок выполнения работы: Упражнение 1. О...

Русский

2013-04-10

190 KB

91 чел.

«Изучение собственных колебаний пружинного маятника»

Цель работы: исследовать зависимость параметров колебательного движения от свойств пружины.

Приборы и принадлежности: пружинный маятник, секундомер, набор грузов.

Порядок выполнения работы:

Упражнение 1. Определение коэффициента жесткости пружины при статическом нагружении.

1. Последовательно нагружая пружину 1 грузами массой , измерил удлинение , вызванное каждыми из этих грузов, выполнил то же самое для пружины 2

Пружина 1:     Пружина 2:

=200 г; =21 мм;   =200 г; =23 мм;

=300 г; =41 мм;   =300 г; =29 мм;

=400 г; =67 мм;   =400 г; =42 мм;

=500 г; =90 мм;   =500 г; =55 мм;

  1.  По формуле  рассчитал коэффициент жесткости для первой пружины,  аналогично рассчитал коэффициент жесткости  для второй пружины.

 

Пружина 1                                                      Пружина 2

                                     

                                      

                                      

                                  

  1.  Нашел среднее значение  и погрешность в определении  по формуле:

      , где n – число измерений. Проделал то же самое для пружины 2.

Пружина 1     Пружина 2

    

  

    

Упражнение 2. Определение логарифмического декремента затухания.

  1.  К пружине 1 подвесил груз массой m=500 г. Отвел груз от положения равновесия на 20 мм. Возбудил колебания груза на пружине. Измерил число колебаний, за которое амплитуда колебаний изменится с 20 до 15 мм. Опыт повторил 5 раз. Нашел логарифмический декремент затухания:

      , где n – число колебаний;  - начальная амплитуда; - амплитуда -го колебания.

; ; ; ;;

  1.  Нашел  и :

      ; ; .

 Закрепил на пружине демпфер. Определил, как указано выше, логарифмический декремент затухания. Сравнил логарифмический декремент затухания при наличии демпфера и без него.  

; ;;

; ; ;;

Упражнение 3. Определение коэффициента жесткости при динамическом                                                            нагружении.

  1.  Выбрал пружину 1, исследованную статическим методом. К пружине подвесил груз массой  и возбудил колебания. Используя секундомер, измерил 5 раз время 10 полных колебаний () и вычислил период по формуле:

, где =10.

      

    Нашел .

2.  Проделал с грузами  то же самое.

Масса                      Масса                     Масса                              Масса

                        =0,46                         =0,46                              =0,46

                      =0,46                         =0,46                              =0,40

                       =0,35                       =0,52                               =0,46

                       =0,35                       =0,40                                =0,35

                       =0,40                        =0,46                              =0,52

<T>=0,28                      <T>=0,40                      <T>=0,46                              <T>=0,91

3. Используя результаты измерений, построил график зависимости квадрата периода колебаний  от массы m.

4. Нашел из графика .    .

5.По формуле  вычислил коэффициент жесткости. 59

6. Сравнил значения жесткости пружины, полученные статическим методом и из углового коэффициента графика. Результаты отличаются друг от друга на 10,49. Эта разница объясняется погрешностью измерительных приборов метода измерения.  

Вывод: я научился определять коэффициент жесткости пружины при статическом нагружении, логарифмический декремент затухания, коэффициент жесткости при динамическом нагружении.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

63785. Лицензирование и аккредитация медицинских учреждений 24.5 KB
  Учреждения ЛПУ У ЛПУ появились дополнительные источники финансирования: бюджетные средства средства органов управления здравоохранения если участвуют в целевых и комплексных программах; средства страховых компаний ОМС и ДМС...
63786. Статистический метод 22 KB
  Медицинская статистика подразделяется на два раздела: статистика здоровья населения и статистика здравоохранения. Медицинская статистика используя математические законы позволяет выявлять закономерности в изучаемых явлениях подтверждать...
63787. Статистическое исследование и его этапы 23.5 KB
  Составление плана и программы исследования: формулирование цели и задач исследования в соответствии с рабочей гипотезой; определение и подбор статистической совокупности; определение единицы наблюдения; выбор вида статистического исследования...
63788. Статистическая совокупность, ее свойства 21 KB
  Статистическая совокупность группа относительно однородных элементов единиц наблюдения в конкретных условиях времени и пространства. В зависимости от охвата единиц наблюдения в связи с целью исследования статистическая совокупность может быть генеральной и выборочной.
63789. Распределение признака в статистической совокупности. Альтернативный анализ. Относительный величины 25.5 KB
  Виды относительных величин:1 экстенсивные показатели; 2 интенсивные показатели;3 коэффициенты соотношения; 4 коэффициенты наглядности. Экстенсивные показатели характеризуют структуру изучаемого явления отношение части к целому то есть определяют долю удельный вес процент части в целом принятом за 100. Интенсивные показатели отражают частоту уровень распространенности явления в своей среде. Показатели соотношения характеризуют отношение между двумя разнородными биологически не связанными между собой статистическими совокупностями...
63790. Вариационный анализ. Среднии величины 25 KB
  Нормы и нормативы используемые для планирования амбулаторно поликлинической и стационарной помощи средние величины. Виды средних величин: средняя арифметическая простая М сумма всех значений признака деленная на число наблюдений...
63791. Репрезентативность признака. Оценка достоверности результатов исследования 23 KB
  Изучение генеральной совокупности значительно трудоемко. Поэтому в исследованиях применяют выборочные наблюдения охватывающие только часть генеральной совокупности. При исследовании следует обеспечить репрезентативность выборочных...
63792. Динамические ряды 22.5 KB
  Анализ динамического временного ряда сводится к вычислению следующих показателей: абсолютного прироста или снижения; темпа роста или снижения; темпа прироста; значения 1 прироста. Темп прироста является отношением абсолютного прироста снижения к предыдущему уровню умноженным на 100.
63793. Графические изображения 21.5 KB
  В медицинской статистике применяют линейные плоскостные объемные и фигурные диаграммы. Линейные диаграммы отражают изменение явления в динамике. Плоскостные диаграммы секторные внутристолбиковые используют для изображения показателей распределения доли процентов структуры.