Учебное пособие: Физика: механика и термодинамика
5. Проделайте подобные измерения и расчеты с другими
телами из набора. Результаты занесите в таблицу 3.1 отчета.
6. Постройте график зависимости T(J)
в координатных осях [J,T2].
7. По виду графика сделайте вывод о характере зависимости T(J) для крутильного маятника.
Задание
2. Определение модуля сдвига материала методом крутильных колебаний
1. Используя вычисленный ранее момент инерции стержня и
период колебаний по формуле (17) рассчитайте коэффициент упругости кручения f подвеса.
2. По формуле (18) рассчитайте модуль сдвига G материала проволоки.
3. Замените проволоку (материал – по указанию
преподавателя) и, проделав необходимые измерения, определите коэффициент
упругости кручения f и модуль
сдвига G ее материала.
4. Рассчитайте абсолютную и относительную погрешности
измерений величин f и G.
5. Сравните полученные значения модуля сдвига с табличными
значениями и сделайте вывод о точности проделанных измерений. В выводе следует
также проанализировать, какая из измеряемых величин вносит наибольшую
погрешность в результат измерения.
Задание
3. Определение моментов инерции тел методом крутильных колебаний
1. Подвесив исследуемое тело (кольцо с указанной на нем
массой) к проволоке и известным коэффициентом упругости кручения, измерьте
период колебаний.
2. По формуле 15 рассчитайте момент инерции исследуемого
тела относительно оси, совпадающей с осью проволоки.
3. Рассчитайте момент инерции кольца по его массе и
радиусу относительно этой же оси вращения.
4. Сравните экспериментальный и теоретический результаты.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение гармонических колебаний и приведите
примеры.
2. Какие величины характеризуют гармонические колебания?
3. Запишите дифференциальное уравнение свободных
гармонических колебаний.
4. Дайте строгое определение математического маятника и
опишите закономерности его колебаний.
5. Какие упражнения были выполнены вами с этим маятником?
6. Дайте строгое определение физического маятника и
опишите закономерности его колебаний.
7. Какие упражнения были выполнены вами с физическим
маятником?
8. Дайте строгое определение крутильного маятника и
опишите закономерности его колебаний.
9. Какие упражнения были выполнены
вами с крутильным маятником?
10.
Исходя из
графика T= f(l) для физического маятника, определите при каком
отношении (l/d) период колебаний стержня
минимальный.
Отчет о выполнении лабораторной
работы № 1
«Изучение колебательного движения»,
выполненной студент …...... курса,
…...... Ф. И. …........
группа
….
«…»…………. 200…г.
Цель работы: ……………………………………………………………………………………
Часть I.
Математический маятник
Задание 1. Проверка влияния массы
математического маятника на его период
колебаний
Длина маятника l
=…м.
Первоначальное отклонение j =…
Таблица 1.1.
|
№ п/п
|
m, кг
|
N
|
t,с
|
T,с
|
|
1
|
|
|
|
|
|
2
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
Вывод: …………………………………………………………………………………………….
Задание 2. Изучение зависимости периода
колебаний математического маятника
от его длины
Первоначальное
отклонение j =…
Таблица 1.2.
График
зависимости T2=f(l)
Таблица 1.3. МНК
Обозначения: l
= x , T2 = y
| №
п/п |
xi
|
|
|
yi
|
|
|
|
| 1 |
|
|
|
|
|
|
|
| 2 |
|
|
|
|
|
|
|
| 3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
 =
|
S = |
S = |
 =
|
S = |
S = |
S = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 |
