स्प्रिंगला टांगलेले वस्तुमान: सरल आवर्ती गती

1 · अनुमान

स्प्रिंगवर टांगलेले वस्तुमान दुप्पट केल्यास दोलनाचा आवर्तकाळ दुप्पट होतो का?

• आवर्तकाळ दुप्पट होतो.
• आवर्तकाळ तसाच राहतो.
• आवर्तकाळ वाढतो, पण दुप्पटापेक्षा कमी.

2 · मांडणी

1. यांत्रिकी विभागात स्प्रिंग-वस्तुमान प्रीसेट उघडा. एक चेंडू (गोळा) वर निश्चित स्प्रिंगपासून लटकतो.
2. गोळ्याला आधीपासून जोडलेला चाल-प्रोब पहा — तो दोलात असताना गोळ्याची क्षणिक चाल सांगतो.
3. प्रत्येक ओळीसाठी गोळ्याचे वस्तुमान व स्प्रिंगची कडकपणा निश्चित करा, गोळा थोडा खाली ओढा, सोडा, व दोलायला व स्थिर होऊ द्या.

3 · डेटा गोळा करा

तुमच्या तीन फेर्यांसाठी आवर्तकाळ T (s) विरुद्ध वस्तुमान m (kg) आलेखित करा. नाते सरळ रेषा आहे का? T विरुद्ध √m आजमावून पहा — काय दिसते?

4 · विश्लेषण

1. T = 2π√(m/k) वापरून प्रत्येक ओळीसाठी आवर्तकाळ काढा व मोकळ्या जागेत मोजलेल्या मूल्याशी तुलना करा.
2. ओळी 1 आणि 3 मधील वस्तुमानांचे 1:4 गुणोत्तर आहे. आवर्तकाळ कोणत्या गुणकाने बदलला? तो √4 = 2 शी जुळतो का?

5 · विस्तार

1. वस्तुमानाऐवजी स्प्रिंग-अचूकता गुणक k वाढवल्यास आवर्तकाळ वाढेल की कमी होईल? अपेक्षित कल रेखाटा.
2. गोळा गुरुत्वाखाली स्पष्टपणे खाली लटकतो (संतुलन-विस्तार = mg/k), तरी गुरुत्व g, T = 2π√(m/k) मध्ये दिसत नाही. संतुलन-स्थान गुरुत्वावर अवलंबून असूनही आवर्तकाळ गुरुत्वापासून का अप्रभावित राहतो ते स्पष्ट करा.

या प्रयोगामागील भौतिकशास्त्र

← प्रयोगाकडे परत

138 मोफत मुद्रणयोग्य भौतिकशास्त्र प्रयोगशाळा कार्यपत्रिका