Исследовать зависимость параметров колебательного движения от свойств пружины

Территория рекламы
1

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

Приборы: набор пружин различной жёсткости: длинная, короткая, штатив, секундомер, набор грузов различной массы.

Упр. 1 Определение коэффициента жёсткости пружины при статическом напряжении.

Последовательно нагружая пружину 1(длинная пружина) грузами массой , измерил удлинение , вызванное каждыми из этих грузов, выполнил то же самое для пружины 2(короткая пружина)

По формуле рассчитал коэффициент жесткости для первой и второй пружины.

Нашел среднее значение и погрешность в определении по формуле:

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

Пружина 1.

m1=200 г x1=2 см k1=m1∙gx1=0.2∙9.80.02=98 (Н/м)

m2=300 г x2=2.8 см k2=m2∙gx2=0.3∙9.80.028=105 (Н/м)

m3=400 г x3=4.5 см k3=m3∙gx3=0.4∙9.80.045=87. 1 (Н/м)

m4=500 г x4=5.5 см k4=m4∙gx4=0.5∙9.80.055=89.1 (Н/м)

<k>=i=1nkin=379.24=94.8 (Н/м)

<k>-k1 2=10.24 (Н/м)

<k>-k2 2=104.04 (Н/м)

(<k>-k3 )2=59.29 (Н/м)

(<k>-k4)2=32.49 (Н/м)

∆k=tn,p∙i=1nki-<k>2nn-1=3.2∙4.14=13.25 (Н/м)

Пружина 2.

m1=200 г x1=1.5 см k1=m1∙gx1=0.2∙9.80.015=130.66 (Н/м)

m2=300 г x2=2.1 см k2=m2∙gx2=0.3∙9.80.021=140 (Н/м)

m3=400 г x3=2.6 см k3=m3∙gx3=0.4∙9.80.026=150.76 (Н/м)

m4=500 г x4=3.5 см k4=m4∙gx4=0.5∙9.80.035=140 (Н/м)

<k>=i=1nkin=561.424=140.355 (Н/м)

<k>-k1 2=93.99 (Н/м)

<k>-k2 2=0.126 (Н/м)

(<k>-k3 )2=108.26 (Н/м)

(<k>-k4)2=0.126 (Н/м)

∆k=t5,p∙i=1nki-<k>2nn-1=3.2∙4.1=13.15 (Н/м)

Упр. 2: определение логарифмического декремента затухания.

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.

Пружина 1.

N1=6

N2=7

N3=5

N4=4

N5=8

Нашел и :

; ; .

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

; ;;

; ; ;;

Упр. 3:

Упражнение 3. Определение коэффициента жесткости при динамическом нагружении.

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.

-4572095250004. 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: исследовали зависимость параметров колебательного движения от свойств пружины и выяснили, что жесткость пружины прямо пропорционально зависит от массы и обратно пропорционально растяжению.

← Предыдущая
Страница 1
Следующая →

Скачать

лаба№2.docx

лаба№2.docx
Размер: 90.4 Кб

Бесплатно Скачать

Пожаловаться на материал

Описание к данному материалу отсутствует

У нас самая большая информационная база в рунете, поэтому Вы всегда можете найти походите запросы

Искать ещё по теме...

Похожие материалы:

Грипп и другие ОРВИ (тесты, варианты)

 Общие теоретические основы аналитической химии (Аналитики)

Методические материалы по аналитической химии для студентов 2 курса фармацевтического факультета   Экзаменационные вопросы

Антиаритмические средства. Классификация

Антиаритмические средства- фармакологические вещества различного химического строения, которые уменьшают или устраняют нарушения ритма и применяются для профилактики и лечения аритмий.

Организационное проектирование. Концептуальные термины

Анатомия: кровообразование, нервная система, кожа, пищеварение

Черепномозговые нервы. Автономная нервная система. Строение основы кожи (дерма). Строение подкожного слоя кожи. Производные кожного покрова. Волосы. Кожные железы. Мякиши. Копыто. Особенности системы пищеварения птицы. Органы дыхания птиц. Кожа и оперение птиц. Нервная система, анализаторы, кровообращение птиц.

Сохранить?

Пропустить...

Введите код

Ok