I. Теоретическая часть

Пружинный маятник в данной работе представляет из себя груз подвешенный на пружине, масса которой пренебрежимо мала по сравнению с массой груза. Покажем, что период колебаний определяется формулой

где m – масса груза, k - коэффициента упругости пружины.

Фото установки для изучения колебаний приведено на рис. 1.

2-Мерная линейка

1-Пружина

3-Подвес пружины

Пружинный маятник

Рис.1.

1. Пружина; 2. Мерная линейка; 3 Подвес пружины.

Упругий маятник с грузом изображён на рис.2.

Пружина с подвешенным грузом в равновесном положении.

Рис.2.

В положении равновесия

kx₀=mg (1)

При смещении из положения равновесия возникают колебания описываемые следующим уравнением

m

или, учитывая (1), (см.рис.3)

Рис.3

Это уравнение свободных гармонических колебаний с частотой и периодом

(2)

Частота и период колебаний не зависят от амплитуды, а только от конструктивных характеристик маятника.

Вторая часть работы посвящена проверке формулы (2). При ее выводе использовались законы динамики Ньютона и упругих деформаций Гука. Поэтому одной из целей работы можно считать проверку этих законов.

Дата добавления: 2015-07-15