Измерения и обработка результатов

Задание 1. Измерение коэффициента жесткости пружины

1.1. Статический метод.

Для определения коэффициента жёсткости пружины статическим методом необходимо измерить длину , на которую растянется пружина при подвешивании к ней груза известной массы m. Жесткость пружины определяется из условия равновесия груза (): имеем:

1.2. Динамический метод.

Период собственных колебаний системы и масса груза позволяет вычислить коэффициент жесткости по формуле

Полученный результат сравнить со значением, полученным предыдущим методом.

При выполнении этой части лабораторной работы в выпадающем списке Среда необходимо выбрать Воздух (либо любой другой газ). Поскольку вязкость этих веществ мала, то колебания пружинного маятника можно считать незатухающими. Измерения проводятся для каждой пружины для 3-х различных масс груза. Время измеряется с помощью встроенного таймера. Задание 2. Определение логарифмического декремента затухания пружинного маятника. Исследование зависимости коэффициента силы трения от радиуса шарика.

В списке Среда на панели управления выберите вещество с большой вязкостью (например, подсолнечное масло). Выберите пружину для исследования и задайте массу груза и радиус.

Для определения логарифмического декремента затухания l измеряют период колебаний T и время t, в течение которого амплитуда уменьшиться до 10% от первоначальной величины, т. е. до .

По данным измерений из соотношения (21.15) вычисляют логарифмический декремент затухания

Измерения следует проделать для нескольких начальных амплитуд (например, 50, 30 мм), причем для каждого значения амплитуды рекомендуется проделать не менее 5 измерений.

Значения коэффициента вязкого трения определяется из следующих соотношений:

.

Значения коэффициента трения определить при нескольких различных значениях радиуса груза (масса груза и пружина прежние) и строится график зависимости r(R).