Контрольные вопросы

1. Дайте определение математического и физического маятника.

2.Выведите формулу периода колебаний физического маятника.

3. Что такое приведенная длина? Как она связана с моментом инерции физического маятника?

4. Что такое сопряженные точки?

5. Сформулируйте теорему Штейнера.

6. Шар и диск с одинаковыми радиусами и массами совершают колебания относительно горизонтальной оси, проходящей по касательной к поверхности. Равны ли частоты их колебаний?

Список использованных источников

1. Савельев И.В. Курс общей физики. т.1. М:Наука, 1986.- гл.IV, §33, гл.V, §39, гл.VI, §46, гл.VII, §54

Лабораторная работа №10

Изучение колебаний пружинного маятника

Цель работы:изучить собственные колебания пружинного маятника (незатухающие в воздухе и затухающие в жидкости), определить характеристики затухающих колебаний.

Оборудование: пружинный маятник с набором грузов, секундомер.

Рабочее задание: двумя способами рассчитать значения коэффициентов упругости пружины и характеристики затухающих колебаний.

Порядок выполнения работы

1. Определить по шкале «естественную» длину пружины, укрепленной справа на установке.

2. При трех различных грузах в положении равновесия определить длину пружины .

3. В каждом опыте вычислить коэффициент упругости пружины в соответствии с формулой (2) и найти его среднее значение . Массы всех грузов указаны на них. Данные занести в табл.1.

Таблица 1.

, м	, кг	, м	, Н/м	, Н/м

4. Подвесить груз к этой же пружине и вывести маятник из положения равновесия, сместив вниз на 2-3 мм, и отпустить. Секундомером измерить время полныхколебаний (начинать отсчет при прохождении грузом верхнего или нижнего положения). Тогда период колебаний. Опыт повторить 3 раза с этим грузом и найти среднее значение периода.

5. То же проделать еще с двумя грузами различной массы. Данные занести в табл.2.

Таблица 2.

, кг	, с	, с	, с	, с2	, Н/м	, Н/м

6. Постройте график зависимости от массы грузов. Используя этот график и формулу (3), определить значение коэффициента упругости: сравнить его со значением, полученным по формуле (2).

7. Опыт проделать с пружинным маятником, груз которого помещен в сосуд с водой. Вывести груз из положения равновесия, например на =20 мм, и, отпустив его, включить одновременно секундомер. Определить время, за которое он совершитполных колебаний, а также амплитуду колебаний послеколебаний. Опыт выполнить 3 раза и найти среднее значение периодаи амплитуды-го колебания.

Таблица 3.

m, кг	, мм	, мм		, с	, с	, с	, мм		, с–1	, кг/с2

8. Вычислить логарифмический декремент затухания ; коэффициент затуханияи коэффициент сопротивления. Данные измерений и вычислений занести в табл.3.

Содержание отчета

Результаты измерения и расчетов по пп. 1 – 8 представить в табл. 1 - 3. Сравнить два значения жесткости пружины из табл.1 и 2.