17. От каких параметров зависит период колебаний пружинного маятника?



Задание: выявить, какие параметры влияют на период колебаний пружинного маятника.

Гипотеза: период колебаний математического маятника зависит: от амплитуды, от массы груза, от жесткости пружины.
Период маятника определяем по формуле ; где t – время, за которое маятник совершает N полных колебаний.

Предварительные измерения и расчеты:
Жесткость, используемых пружин F = 1 Н

Удлинение, D l, м




Жесткость, k, Н/м




Ход работы:
  1. Разбейтесь на группы, каждая из которых будет проверять одну из трех гипотез.
  2. Исследуй те зависимость периода колебаний от заданного параметра, оставив остальные неизменными.
  3. Зафиксируйте данные своей группы в таблице.

Группа 1
Постоянные в опыте величины: амплитуда колебаний A = 0,03 м, масса груза m = 100 г.
Таблица
Жесткость, k, Н/м




Число колебаний за 15 с n, c-1




T, с




Группа 2
Постоянные в опыте величины: масса груза m = 100 г, жесткость; k = ______ Н/м.

Таблица
Жесткость, k, Н/м




Число колебаний за 15 с n, c-1




T, с




Группа 3
Постоянные в опыте величины: амплитуда колебаний A = 0,04 м; жесткость - k =________Н/м.
Таблица
Жесткость, k, Н/м




Число колебаний за 15 с n, c-1




T, с




Обработка данных:
Рассчитайте периоды колебаний и постройте графики зависимости периода от амплитуды, от массы груза и от жесткости пружины.


Вопросы и задания:

  1. От каких параметров зависит период колебаний пружинного маятника?
  2. Какую часть энергии теряет маятник за один период?