5. Необходимо экспериментально проверить рассчитанную циклическую частоту w¢. Для этого с помощью секундомера определяют вре­мя t числа n полных колебаний, откуда

Опыт выполняется следующим образом. На чашечке устанав­ливают тот же груз, для которого по формуле (7) был произве­ден расчет w. Слегка оттянув чашечку (строго вертикально вниз), приводят груз в ко­лебание. Измерение времени не рекомендуется начинать с момен­та запуска. После нескольких качаний, усвоив темп счета, запускают секундомер в момент, когда груз занимает крайнее нижнее по­ложение (либо крайнее верхнее). В момент запуска секундомера начинают счет колебаний с цифры "ноль" (а не "раз"). Для одно­го и того же числа полных колебаний N (N ³ 20) определяют время колебаний t не менее трех раз. При этом не обязатель­но каждый раз останавливать чашечку с грузом, а затем снова ее запускать. Расхождение в измеренных промежут­ках времени не должно сильно превышать погрешность секундомера (Dt = 0.2 с). Кроме того, если обнаружится расхож­де­ние во времени t больше, чем t /N , это озна­чает, что при подсчете числа колебаний допущен просчет.

По измеренным t найти t_ср. Используя t_сp и число полных колебаний N, определите Т и w¢.

6. Сравните результаты для w и w' с учетом их абсолютных погрешностей.

7. Рассчитайте массу чашечки. Поясните, как вы это сделали.

45 Для получения зачета необходимо

1. Продемонстрировать умение экспериментально определять час­тоту колебаний тела на пружине.

2. Представить отчет по установленной форме.

3. Уметь отвечать на вопросы типа:

а) К пружине с жесткостью k подвешено тело массой m. Затем пружина перерезается пополам и к одной из ее половин снова подвешивается то же тело. Будет ли частота колебаний пружины одинакова в первом и во втором случаях? Если нет, то как будут относиться друг к другу обе частоты? Рассмотрите три случая: m_пр >> m , m_пр << m, m_пр @ m.

б) Поясните, как можно сравнить между собой массы тел, измеряя частоты колебаний этих масс, подвешенных к пружине.

в) Поясните качественно, как изменится период колебаний пружины, если учесть ее массу m?

г) Железная и медная проволоки одинаковых размеров висят в вертикальной плоскости. Нижние концы проволок прикреп­лены к горизонтальному стержню. Сохранится ли горизонтальность стержня, если к его середине прикрепить груз?

1. Что такое колебание? Какие колебательные движения вы знаете?

2. При каких условиях возникают гармонические колебания?

3. Что можно оказать о напряжении в металлическом бруске:

а) движущемся равномерно, а потом ускоренно в горизонтальном направлении?

б) вращающемся вокруг вертикальной оси?

в) свободно падающем?

4. Во сколько раз изменится частота колебаний автомобиля на рессорах после принятия груза, равного массе порожнего автомобиля?