Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Урок'
Тема. Сутки. Время. Минута. Секунда. Определение времени по часам. Задача, которая содержит двукратное увеличение (уменьшение) числа в несколько раз. ...полностью>>
'Программа'
два этапа) Учителя жестового языка, воспитатели Учреждения специального и общего среднего образования Январь (40 ч) – 1-й этап Июнь (40 ч) – -й этап «...полностью>>
'Контрольные вопросы'
183 Математика П 31, № 1 00, 1 0 Английский язык Ex.10 p.5 История § 40, вопросы Информатика § .9, РТ № 114,115 Природоведение уч....полностью>>
'Урок'
1. Вымирают мамонты, саблезубые тигры, шерстистые носороги; на 60-90 метров понизился уровень мирового океана. 2. Появились первые многоклеточные живо...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Министерство образования Российской Федерации

ИжГТУ

Кафедра «Физики»

Лабораторная работа №7

на тему: «Изучение собственных колебаний пружинного маятника»

Выполнил: студент гр.

Проверил:

Ижевск, 200 г.

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

Теоретическая часть:

  1. Гармоническими называются такие колебания, при которых колеблющаяся во времени величина изменяется по закону синуса или косинуса.

  2. Пружинный маятник- это груз массы m, подвешенный на абсолютно упругой пружине, совершающий прямолинейные гармонические колебания под действием упругой силы F. Период колебания пружинного маятника зависит от массы груза и коэффициента жесткости пружины.

3. Если в системе действующих силы трения, то имеют место затухающие колебания. Выведем дифференциальное уравнение затухающих колебаний. Рассмотрим случай, когда сила трения пропорциональна первой степени скорости , где r- коэффициент пропорциональности. Запишем 2 закон Ньютона для колеблющих систем:

ma = -kx - rV уравнение затухающих колебаний

; дифференциальное уравнение.

Будем искать решение виде x= а(t) cos (t+), где а(t)- функция от t.

Решая уравнение надо найти выражение для  и а(t).

Подставим все у уравнение:

чтобы равенство нулю соблюдалось при всех значениях t, необходимо чтобы сумма членов содержащих sin и cos по отдельности равнялись нулю. Сгруппируем члены в уравнения

; ; ;

Возьмем интеграл: ,

где - коэффициент затухания.

Амплитуда со временем затухает по экспотонциальному закону:

а= а0е-t

2a - a2 - 22a + 20a = 0 ;

  1. Коэффициент затухания  характеризует скорость затухания.

Логарифмический декриментом затухания называется логарифм отношения двух последовательных амплитуд отстоящих друг от друга на период. =Т.

Для характеристики колебательной системы часто употребляется величена Q=/=Ne- называется добротностью колебательной системы. Добротность пропорциональна числу колебаний Ne , совершенных за время , за которое амплитуда колебаний уменьшается в е раз.

Обработка результатов, расчет погрешностей.

Найдем среднее значение ki и погрешность k.

  1. Для первой пружины.

m1=0,2кг; х1=0,045м.;

H/м

m2=0,4кг; х2=0,085м.;

Н/м

m3=0,6кг; х3=0,145м.;

Н/м

m4=0,8кг; х4=0,185м.;

Н/м

k=Н/м

;

  1. для второй пружины.

m1=0,2кг; х1=0,025м.;

H/м

m2=0,4кг; х2=0,053м.;

Н/м

m3=0,6кг; х3=0,085м.;

Н/м

m4=0,8кг; х4=0,115м.;

Н/м

k=Н/м

;

Найдем среднее значение декримента затухание и погрешность

, где А0-начальная амплитуда;

А - амплитуда N-го колебания; N- число колебаний.

А0= 0,255 м. А=0,25м.

Для первой пружины без демпфера.

N=12

N=10

N=9

N=16

N=14

=

;

Для первой пружины с демпфером.

N=5

N=4

N=5

N=6

N=6

=

;

Декремент затухания с демпфером больше, чем затухание без демпфера.

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



Похожие документы:

  1. Изучение колебаний пружинного маятника

    Документ
    ... Изучение колебаний пружинного маятника. Цель работы: выяснить отклонения от расчётного значения собственной частоты колебаний пружинного маятника от ... отклонения от расчётного значения собственной частоты ω0 колебаний пружинного маятника от частоты ω, ...
  2. Учебно-методический комплекс по дисциплине физика (название)

    Учебно-методический комплекс
    ... маятников. Зависимость периода колебаний от распределения масс на оборотном маятнике Лабораторная работа № 11 Изучение собственных колебаний пружинного маятника ...
  3. «Колебания и волны» в школьном курсе физики представлена достаточно широко. Это вполне оправдано в связи с огромным числом примеров периодических процессов, встречающихся как в природе, так и в работе разнообразных технических устройств. В 9-м и 11-м классах школьники на примерах простых (и не очень) маятниковых систем учатся способам описания и анализа колебаний, выполняют лабораторные работы, решают задачи

    Документ
    ... Москва Компьютерная модель вынужденных колебаний пружинного маятника. Ключ. слова: методика ... на изучение свободных колебаний. Вынужденным колебаниям уделяется ... , чтобы им охватывалась частота собственных колебаний груза на пружине. В нашем случае 0 = ...
  4. Учебнику «Физика -10» для классов с углубленным изучением физики авторы: О. Ф. Кабардин; В. А. Орлов; Э. Е. Эвенчик

    Учебник
    ... колебаний. (Урок изучения нового учебного материала) Анализ ошибок, допущенных в контрольной работе. Свободные колебания пружинного маятника ... проводимости металлов. Проводимость полупроводников. Собственная проводимость и примесная. Примесная ...
  5. А: груза, подвешенного к пружине, после однократного его отклонения от положения равновесия Б

    Документ
    ... колебаний маятника? 1) 3,2 с 2) 1,6 с 3) 1,2 с 4) 0,8 с А 15 Необходимо экспериментально обнаружить зависимость периода колебаний пружинного маятника от жесткости пружины. Какую пару маятников ... период собственных колебаний контура, ... по изучению ...

Другие похожие документы..