Определение коэффициента упругости

1. По графику зависимости определить коэффициент упругости k, используя формулу .

2. Вывести груз из положения равновесия и измерить секундомером время t, в течение которого груз совершает n колебаний. Число отсчитываемых колебаний желательно делать не менее 10. Измерения с одним грузом повторить 5 раз.

3. Вычислить период колебаний T = t/n.

4. Как отмечалось выше, . Отсюда . По этой формуле определить k. Данные занести в табл. 2.

5. Сравнить результаты для средних значений упругости пружины, полученные статическим и динамическим способами. Сделать вывод.

Таблица 2

Номер опыта	mi, кг	ti, c	n	Ti, c	, H/м

6. Вычислить абсолютную погрешность измерения коэффициента упругости динамическим способом по формуле , где относительная погрешность e равна:

Контрольные вопросы

1. Что такое колебание?

2. Дайте определение обычной и циклической частоты колебаний. Какова связь между ними?

3. Что такое упругость?

4. Какая сила называется упругой, квазиупругой?

5. Что называют коэффициентом упругости?

6. Какие колебания называются гармоническими?

7. Запишите кинематическое уравнение движения гармонического колебания.

8. Дайте определения амплитуды, фазы колебаний.

9. Напишите формулу зависимости скорости материальной точки от времени при гармонических колебаниях.

10. Напишите уравнения связи амплитуды скорости и амплитуды смещения при гармонических колебаниях материальной точки.

11. Напишите формулу зависимости ускорения материальной точки от времени при гармонических колебаниях.

12. Напишите уравнения связи амплитуды скорости и амплитуды ускорения при гармонических колебаниях материальной точки.

13. Напишите уравнения связи амплитуды смещения и амплитуды ускорения при гармонических колебаниях материальной точки.

14. Напишите дифференциальное уравнение свободных гармонических колебаний материальной точки.

15. Напишите дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний материальной точки.

16. Как изменится период колебаний пружинного маятника, если пружины соединить последовательно, параллельно?

Библиографический список

1. Детлаф, А. А. Курс физики / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. – М.: Высш. шк., 1999. – § 27.1–27.2.

2.Трофимова, Т. И. Курс физики / Трофимова Т.И. – М.: Академия, 2004. – § 140–142.

3. Савельев, И. В. Курс общей физики в 3-х т. Т.1 / И. В. Савельев.– СПб.: Лань, 2005. – § 14, 53.

4. Кингсеп, А. С. Основы физики: в 2-х т. Т. 1 / А. С. Кингсеп, Г. Р. Локшин, О. А. Ольхов. – М.: Физматлит, 2001. – Гл. 2 § 2.1, 2.2, 2.3.

5. Сивухин, Д.В. Общий курс физики: в 5-ти т. Т.1 / Д. В. Сивухин. – М.: Физматлит МФТИ, 2005. – § 39,40.

6. Курс физики: Учебник для вузов: в 2-х т. Т. 1 / Под ред. В. Н. Лозовского. – СПб.: Лань, 2006. – Гл. 1.6 § 1.33. Гл. 3.2 § 3.3, 3.7.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13