Raskus vedrul: lihtharmooniline võnkumine

1 · Ennusta

Kui vedrul rippuva massi kahekordistad, kas võnkeperiood kahekordistub?

• Periood kahekordistub.
• Periood jääb samaks.
• Periood kasvab, aga vähem kui kaks korda.

2 · Seadista

1. Ava raskus-vedrul eelseadistus mehaanika moodulis. Pall (raskus) ripub ülal ankurdatud vedru otsas.
2. Pane tähele raskusele juba kinnitatud kiiruse sond — ta teatab raskuse hetkkiirust võnkumise ajal.
3. Sea igas reas raskuse mass ja vedru jäikus, tõmba raskus veidi alla, vabasta ja lase tal võnkuda ja seattuda.

3 · Kogu andmeid

Joonista kolme katse jaoks periood T (s) massi m (kg) suhtes. Kas seos on sirge? Proovi selle asemel joonistada T vs √m — mida märkad?

4 · Analüüsi

1. Kasuta T = 2π√(m/k), arvuta igas reas periood ja võrdle liivakastis aega võetud väärtusega.
2. Ridadel 1 ja 3 on massid suhtes 1:4. Missuguse teguriga periood muutus? Kas see kattub √4 = 2-ga?

5 · Laienda

1. Kui suurendaksid vedru konstanti k massi asemel, kas periood kasvaks või kahaneks? Visanda oodatav trend.
2. Raskus ripub gravitatsioonis nähtavalt madalamal (tasakaalunihe = mg/k), ometi gravitatsioon g ei ilmu T = 2π√(m/k)-s. Selgita, miks periood jääb gravitatsioonist mõjutamata, kuigi tasakaaluasend on mõjutatud.

Selle eksperimendi füüsika

← Tagasi eksperimendi juurde

138 tasuta prinditavat füüsika töölehte