Практична частина. 1. Підвісити на пружину диск

1. Підвісити на пружину диск. Маса диска вказана на ньому. Записати координату рівноваги x_p в таблицю 17.1.

Таблиця 17.1

m, кг	кг-1	xp см	xo см	Ao= =xo-xp см	xN   см	AN= =xo-xN см	t   с	N	c		с-1

2. Вивести тягар із положення рівноваги, стиснувши пружину на 6÷10 см. Записа­ти координату x₀ тягарця в цьому положенні, відпустити тягар і одно­часно включити секундомір. Підрахувати кількість N коли­вань, протягом яких амплітуда зменшиться в 3-4 рази. Замітити і записати координату x_N верхнього положення тягарця в кінці N-го коливан­ня. Зупинити секундомір і записати час N коливань. Результати ви­мірювань і обчислень занести до таблиці 17.1.

3. Комбінуючи тягарцями, повторити 6÷7 разів експеримент і виконати розрахунки згідно пп.1-2. змінюючи загальну масу m маятника від найменшої (одна державка з диском) до найбільшої (підвішені усі тягарці). Маса державки 11 г, маси тягарців указа­ні на них. Диск при цьому не знімати.

Зауваження: кількість коливань N приблизно дорівнює 50.

4. Побудувати графік залежності .

5. Зробити висновок, як залежить коефіцієнт затухання пружинного маят­ни­ка від маси тягарця і чи узгоджується ця залежність з теоретичними положеннями?

Контрольні запитання

1. Які коливання називають затухаючими?

2. Записати диференціальне рівняння затухаючих коливань і вказати фізичний зміст величин, які входять у нього.

3. По якому закону змінюється зміщення затухаючих коливань з ча­сом? Напишіть рівняння затухаючих коливань та намалюйте його графік.

4. Як залежить амплітуда затухаючих коливань від часу?

5. Дати визначення і записати вираз для логарифмічного декремента затухання.

6. Що називається часом релаксації?

7. Який фізичний зміст логарифмічного декремента та коефіцієнта затухання?

8. Дати визначення добротності. Який її фізичний зміст?

9. Записати зв’язок між коефіцієнтом затухання і логарифмічним декрементом затухання.

10. Як залежить коефіцієнт затухання коливань пружинного маятника від маси?

Література

1. Бушок Г.Ф., Венгер Є.Ф.Курс фізики: ч. 1.- К: Вища школа. 2003, С. 185-188.

2. Савельев И.В. Курс общей физики. - т.1, М.: Наука,1982.- С.204-209.

3. Трофимова Т.И. Курс физики.- М: Высшая школа, 1990.- С.229-234.

Інструкцію склав доцент каф. фізики ЗНТУ Манько В.К.

18 LABORATORY WORK № 44