Теоретичні відомості

Математичним маятником називається коливна система, що складається з довгої нерозтяжної і невагомої нитки, до якої прикріплена матеріальна точка. При невеликих кутах розмаху коливання маятника можна вважати гармонійними. Період коливань математичного маятника прямопропорційний кореню квадратному з довжини маятника і обернено пропорційний кореню квадратному з прискоренням вільного падіння.

Т ² =4 p ² l / g; g=4 p ² l / T ²

ХІД РОБОТИ:

І. Дослідіть, чи залежить період коливань маятника від їх амплітуди:

1.1. Підвісьте тягар на нитці до штатива.

1.2. Відхиліть тягар від положення рівноваги на невеликий кут (до 10°) і

відпустіть

1.3. Виміряйте час 10 коливань і визначте їх період.

1.4. Відхиліть тягар на менший кут і знову визначте період коливань.

(Аналогічно до 1.3.)

1.5. Порівняйте одержане значення періоду з попереднім. Зробіть

висновок.

II. Дослідіть, чи залежить період коливань математичного маятника від

маси тягарця.

2.1. Підвісьте до нитки 1 тягарець (100 гр.) Виміряйте довжину підвісу,

та визначте період коливань за t ₁, N ₁ (відлічіть 10 коливань і час

за який ці коливання здійснилися) Т ₁ = t ₁ / N ₁

2.2. Підвісити 2 тягарці (по 100 гр.) і за t ₂ і при N ₂ = 10 коливань,

визначити Т ₂ = t ₂ / N ₂ (довжина підвісу така сама, як і у першому

випадку);

2.3. Порівняйте одержані значення періодів і зробіть висновок.

III. Визначте період коливань математичного маятника для різних

довжин підвісу (кількість коливань 10). Зробіть висновок.

IV. Визначте прискорення вільного падіння g при різних довжинах

маятника l при однаковій кількості коливань (10 коливань).

V. При однаковій довжині математичного маятника l визначити g для

різної кількості коливань n ₁ = 10; п ₂ = 20; n ₃=30.

VI. Знайти g _c.

VII. Порівняйте g _c з табличним значенням (g _T =9,81 м/с ² ) і обчислити

абсолютну та відносну похибку вимірювань.

VIII. Одержані дані вимірювань та обчислень занести в таблицю

№ п/п	l,m	N	T,c	T, c	g, м/с^2	gc, м/с^2	Dg, м/с^2	d(%)
1-6

IX. Зробіть висновок.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ

1. Що таке механічні коливання?

2. Умови виникнення механічних коливань?

3. Рівняння коливального руху?.

4. Що називається гармонічним коливанням?

5. Рівняння гармонічного коливання?

6. Параметри коливального руху (період, частота, амплітуда).

7.Величини, що характеризують миттєвий стан коливної точки

(зміщення, швидкість, прискорення, фаза)

8. Математичний маятник.

9. Закони коливання математичного маятника.

10. Період коливань математичного маятника.

11.Період коливань пружинного маятника.

12. Перетворення енергії при механічних коливаннях.

13. Звукові коливання. Природа звуку.

14. Залежність швидкості поширення звукових хвиль від середовища та

його температури.

15. Сила та гучність звуку, висота тону, тембр.

16. Ультразвук, його природа, властивості і застосування.

ЛІТЕРАТУРА.

Гончаренко С.У. Фізика 10-К.: Освіта, 1996.

Жданов Л.С., Жданов Г.Л. Фізика -К.: Вища школа., 1985.

Мякишев Г.Я., Буховцев Б.Б. Фізика 10-К.: Освіта.1994.

Прокоф' єв В.Л., Дмітрієва В.Ф. Фізика-К.: Вища школа., 1987

Дата добавления: 2015-11-14