Определение периода свободных колебаний тела, подвешенного на пружине

Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения

(ЛИИЖТ)

кафедра Физики

Лаборатория Молекулярной физики

Отчёт по лабораторной работе

№117

Колебания груза, подвешенного на пружине

Выполнил студент Группы ЭС-404 Учаков М.В.

Работу проверил

Санкт-Петербург

2004

Лабораторная работа №117

Колебания груза, подвешенного на пружине.

Цель работы:

Экспериментальное определение периода свободных колебаний тела, подвешенного на пружине, и сравнение полученного на опыте значения периода со значением, вычисленным по формуле.

При упругой деформации пружины возникает сила, действующая на тело, со стороны пружины возвращая его к положению равновесия. Эта сила, называется упругой силой, она прямо пропорциональна удлинению пружины. Коэффициент жесткости пружины обозначается буквой К.

F = -kX

Колебания, возникающие под действием упругой силы, являются гармоническими колебаниями. Это значит, что зависимость смещения от времени t имеет вид: X = Acos(wt+φ),

Где А – амплитуда колебаний;

φ – начальная фаза;

w – циклическая частота колебаний, связанная с периодом соотношением

T = 2П/w

С помощью простейших преобразований получаем зависимость частоты и жесткости

K = mw²

Описание установки:

Определение жесткости пружины

Для определения жесткости пружины следует найти удлинение пружины, вызываемое заданным растягивающим усилием.

            Формулы, используемые для определения жёсткости пружины:

Среднее значение отсчета, соответствующего каждой нагрузке Lср = (L1+L2)/2

Определение жесткости k = mg/l H/м

Таблица №1

№	М, г	L1, см	L2, см	Lср	l, см	∆l, см
1	50
2	100
3	150
4	200
5	250
6	300
7	350
8	400
Среднее значение l: