M3-Drgania wahadlo sprezynowe, Fizyka, FIZYKA, Fizyka ćwiczenia Miszta, Fizyka, Instrukcje Fizyka


Ćwiczenie nr M3

Temat: Badanie drgań wahadła sprężynowego

  1. Cel ćwiczenia:

  1. Zagadnienia do opracowania:

  1. Przyrządy pomiarowe, opis i schematy aparatury

.0x01 graphic

  1. Przebieg pomiarów

    1. Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyny - k

  1. Wyznaczyć masę sprężyny 0x01 graphic
    ,

  2. W tabeli 1 zanotować położenie sprężyny bez obciążenia 0x01 graphic
    (przykładając ekierkę do ostatniego zwoju),

  3. Określić masę użytego obciążenia 0x01 graphic
    ,

  4. Na sprężynie zawiesić ciężarek, którego masa spowoduje wydłużenie sprężyny z 0x01 graphic
    do wartości 0x01 graphic
    - odczytać położenie sprężyny 0x01 graphic
    ,

  5. Obliczyć ciężar zawieszonej masy i współczynnik sprężystości k, wyniki wpisać do tabeli pomiarów.

  6. Dodać kolejny ciężar - powtórzyć punkty 3,4,5,

  7. Pomiary dokonujemy dla trzech różnych mas i obliczamy średnią wartość k.

Tabela 1. Wyznaczanie współczynnika sprężystości k sprężyny

Użyte obciążenie

Położenie wskaźnika

Wydłużenie

Współczynnik sprężystości

masa

0x01 graphic
, 0x01 graphic

ciężar

0x01 graphic
, 0x01 graphic

bez obciążenia

0x01 graphic
, 0x01 graphic

z obciążeniem

0x01 graphic
, 0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartość średnia współczynnika sprężystości, 0x01 graphic

    1. Sprawdzenie izochronizmu wahadła

Ważne: dla poprawnego sprawdzenia prawa izochronizmu wahadła należy odpowiednio dobrać obciążenie sprężyny. Jeśli masa m jest zbyt mała, to drgania są zbyt szybkie i nie jesteśmy w stanie ich policzyć. Dobranie zbyt dużej masy, spowoduje, że drgania przestają być harmoniczne, a wydłużenie nie jest zgodne z prawem Hooke'a.

  1. Na sprężynie zawiesić obciążenie, którego masa spowoduje wydłużenie sprężyny - odczytać położenie sprężyny 0x01 graphic
    .

  2. Odciągnąć sprężynę z przyjętym obciążeniem do wartości 0x01 graphic

  3. Dla wybranej amplitudy 0x01 graphic
    zmierzyć czas0x01 graphic
    dla 0x01 graphic
    pełnych drgań wahadła.

  4. Dla wybranej amplitudy drgań 0x01 graphic
    pomiary powtarzamy trzykrotnie.

  5. Powtarzamy ćwiczenie jeszcze dwukrotnie, za każdym razem zwiększając amplitudę drgań.

  6. Wyniki pomiarów zapisać w tabeli 2.

Tabela 2. Sprawdzenie izochronizmu wahadła

Amplituda drgań

0x01 graphic
, 0x01 graphic

Czas n = ……….. drgań wahadła, 0x01 graphic
, 0x01 graphic

Okres drgań

0x01 graphic
, 0x01 graphic

    1. Wyznaczenie masy ciężarka

Obliczyć masę zastosowanego obciążenia 0x01 graphic
na podstawie wzoru na okres drgań wahadła, w którym bierzemy pod uwagę masę zastosowanej sprężyny 0x01 graphic

0x01 graphic

  1. Na sprężynie zawiesić ciężarek, którego masa mc spowoduje wydłużenie sprężyny

  2. Odciągnąć sprężynę z odważnikiem, do wartości 0x01 graphic

  3. Dla wybranej amplitudy 0x01 graphic
    zmierzyć czas0x01 graphic
    dla 0x01 graphic
    pełnych drgań wahadła.

  4. Dla wybranej amplitudy drgań pomiary powtarzamy trzykrotnie.

  5. Wyniki pomiarów zapisać w tabeli 3 i 4.

Tabela 3. Wyznaczenie średniego okresu drgań sprężyny.

Czas 0x01 graphic
; n = ……..

0x01 graphic

Okres drgań, 0x01 graphic
,

0x01 graphic

Średni okres drgań 0x01 graphic

0x01 graphic

Tabela 4. Wyniki końcowe

Masa sprężyny, 0x01 graphic

0x01 graphic

Obliczona masa obciążenia 0x01 graphic

0x01 graphic

Wynik ważenia obciążenia

0x01 graphic

Błąd bezwzględny

0x01 graphic

Błąd względny

%

  1. Analiza niepewności pomiarowych

0x01 graphic
; gdzie i = 1, 2, 3,

0x01 graphic
,

  1. Wnioski i spostrzeżenia

  1. Literatura

H. Szydłowski, “Pracownia fizyczna wspomagana komputerem”, PWN, Warszawa 2003, wyd.X zmienione.

W. Wegner „Ćwiczenia laboratoryjne fizyka” Akademia Bydgoska 2001.

T. Dryński, “Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki”, PWN, Warszawa 1976, wyd.5.

A.Bielski, R.Ciuryło, “Podstawy metod opracowania pomiarów”, Wydawnictwo UMK, wyd.II, Toruń 2001.

MECHANIKA

4

Opracował: mgr Adam Szulc



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
WAHADŁO SPRĘŻYNOWE, Fizyka
Drgania tlumione wahadlo, Fizyka, FIZYKA, Fizyka ćwiczenia Miszta, Fizykaa, LabFiz1 od izki, LabFiz1
Drgania tlumione wahadlo, Fizyka, FIZYKA, Fizyka ćwiczenia Miszta, Fizykaa, LabFiz1 od izki, LabFiz1
Drgania proste harmoniczne wahadło rewersyjne i wahadło torsyjne, fizyka labo
Drgania harmoniczne sprężyny, studia, fizyka
Badanie drgań wahadła spręzynowego 1111, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechani
Badanie drgań tłumionych wahadła sprężynowego, Budownictwo-studia, fizyka
druk, AGH, Fizyka labolatorium, 1 Drgania harmoniczne sprężyny
Badanie drgań wahadła spręzynowego, Weterynaria Lublin, Biofizyka , fizyka - od Bejcy, Mechanika
Badanie drgan wahadla sprezynowego, Matematyka - Fizyka, Pracownia fizyczna, Fizyka
drgania wahadlo, 1 STUDIA - Informatyka Politechnika Koszalińska, Labki, fizyka1, fiza, Fizyka labor
Mostek Wheatstonea slizgowo, Fizyka, FIZYKA, Fizyka ćwiczenia Miszta, Fizykaa, LabFiz1 od izki, LabF
Napiecie czerpany prad, Fizyka, FIZYKA, Fizyka ćwiczenia Miszta, Fizykaa, LabFiz1 od izki, LabFiz1-i
Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła pros, Fizyka
Drgania tłumione, Ściągi, Fizyka

więcej podobnych podstron