Теоретичні відомості та опис приладів

Лабораторна робота №3

Вивчення власних коливань пружинного маятника

Мета роботи: за допомогою пружинного маятника вивчити власні незатухаючі коливання та визначити його основні характеристики коливань.

Прилади та матеріали:

1) набір пружин і вантажків;

2) штатив;

3) секундомір.

Теоретичні відомості та опис приладів

У даній роботі розглядають найпростіший випадок власних незатухаючих коливань пружинного маятника, а саме коливання вантажу на пружині. В повітрі ці коливання можна вважати незатухаючими. Рівняння таких коливань має вигляд:

, або (1)

де k - коефіцієнт пружності пружини.

Коефіцієнт k можна визначити дослідним шляхом, якщо виміряти величину х, на яку розтягнеться пружина А при підвішені до неї вантажу P = F (див мал. 1):

(2)

При дослідженні власних коливань, важливими їх характеристиками є період власних коливань пружинного маятника. Рівняння (1) можна переписати у вигляді

(3)

де ω ₀- циклічна частота коливань.