Jisim pada Spring: Gerakan Harmonik Ringkas

1 · Ramal

Jika anda menggandakan jisim yang tergantung pada spring, adakah tempoh ayunan berganda?

• Tempohnya berganda.
• Tempohnya kekal sama.
• Tempohnya meningkat, tetapi kurang daripada berganda.

2 · Susun

1. Buka praset Jisim-pada-Spring dalam modul Mekanik. Satu bola (bandul) tergantung daripada spring yang disangkut di atasnya.
2. Perhatikan prob laju yang sudah melekat pada bandul -- ia melaporkan laju seketika bandul ketika berayun.
3. Bagi setiap baris, tetapkan jisim bandul dan kekakuan spring, tarik bandul sedikit ke bawah, lepaskan, dan biarkannya berayun dan menetap.

3 · Kumpul Data

Grafkan tempoh T (s) melawan jisim m (kg) bagi tiga percubaan anda. Adakah hubungannya garis lurus? Cuba grafkan T melawan √m pula -- apa yang anda perhatikan?

4 · Analisis

1. Menggunakan T = 2π√(m/k), kira tempoh bagi setiap baris dan bandingkan dengan nilai yang anda kira masa dalam eksperimen.
2. Baris 1 dan 3 mempunyai jisim dalam nisbah 1:4. Dengan faktor berapa tempoh berubah? Adakah itu sepadan dengan √4 = 2?

5 · Lanjutkan

1. Jika anda menaikkan pemalar spring k dan bukannya jisim, adakah tempoh meningkat atau menurun? Lakarkan trend yang andajangkan.
2. Bandul ketara tergantung lebih rendah di bawah graviti (panjangan keseimbangan = mg/k), namun graviti g tidak muncul dalam T = 2π√(m/k). Terangkan mengapa tempoh tidak terjejas oleh graviti walaupun kedudukan keseimbangan terjejas.

Fizik di Sebalik Eksperimen Ini

← Kembali ke eksperimen

138 Lembaran Kerja Makmal Fizik Boleh Cetak Percuma