Ķermenis uz atsperes: harmoniskās svārstības

1 · Prognozē

Ja tu dubulto masu, kas karājas uz atsperes, vai svārstību periods dubultojas?

• Periods dubultojas.
• Periods paliek tas pats.
• Periods palielinās, bet mazāk nekā divas reizes.

2 · Iestati

1. Atver svara uz atsperes eksperimentu Mehānikas modulī. Bumba (lode) karājas no atsperes, piestiprinātas virs tās.
2. Ievēro ātruma zondi, kas jau pievienota lodei — tā ziņo lodes momentāno ātrumu, tai svārstoties.
3. Katrai rindai iestati lodes masu un atsperes stingumu, velc lodi nedaudz uz leju, atlaid to un ļauj tai svārstīties un norimst.

3 · Vāc datus

Zīmē periodu T (s) pret masu m (kg) saviem trim mēģinājumiem. Vai sakarība ir taisne? Pamēģini zīmēt T pret √m — ko tu ievēro?

4 · Analizē

1. Izmantojot T = 2π√(m/k), izrēķini periodu katrai rindai un salīdzini ar vērtību, ko tu nomērīji smilškastē.
2. 1. un 3. rindai masas ir 1:4 attiecībā. Ar kādu reizinātāju mainījās periods? Vai tas atbilst √4 = 2?

5 · Paplašina

1. Ja tu palielinātu atsperes stinguma koeficientu k masas vietā, vai periods palielinātos vai samazinātos? Uzzīmē tendenci, ko tu sagaidītu.
2. Lode redzami karājas zemāk gravitācijā (līdzsvara izstiepums = mg/k), tomēr gravitācija g neparādās T = 2π√(m/k). Izskaidro, kāpēc periods nav ietekmēts gravitācijas, kaut līdzsvara vieta ir.

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas