1. Привести маятник в колебательное движение. По секундомеру определить время t, в течение которого происходит n = 10 полных колебаний. Опыт повторить не менее 5-ти раз. Все измерения занести в таблицу 3.
2. По стандартной методике, приведённой в приложении, найти абсолютную и относительную погрешности времени t. Коэффициент надёжности α задаёт преподаватель. Результаты занести в таблицу 3.
Таблица 3 Определение периода колебаний
№ изм. | ti, c | Δti, c | (Δti)2, c2 | Данные и результат |
= | ||||
tnα = | ||||
σ = | ||||
Δt = | ||||
Еt = = | ||||
n(n-1)= | <t>= | Δtp= | Snt= | t = <t> Δt = |
3. Из полученных данных определить период колебаний маятника по формуле: . Результаты занести в таблицу 4.
4. Вычислить коэффициент затухания колебаний по формуле:
5. Найти относительную и абсолютную погрешности коэффициента затухания по формулам: Δδ = δ.Еδ, Еδ = Еθ. Результаты занести в таблицу 4.
Таблица 4 Вычисление коэффициента затухания
|
|
Логарифмический декремент θ | Период колебаний <Т>, с | Коэффициент затухания δ, с-1 | Δδ, с -1 | Еδ | δ = (<δ>± Dδ) ед. измерения |
6. Округлив полученные результаты, записать ответ по форме:
Ответ: коэффициент затухания равен:
δ = (<δ>± Dδ) ед. измерения.
Результаты занести в таблицу 4.
Пример. Ответ: момент инерции кольца равен:
I = (0,204 ± 0,001) кг×м2.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какое движение называется колебательным?
2. Вывести уравнение затухающих колебаний.
3. Что называется коэффициентом затухания, от чего он зависит?
4. Что называется логарифмическим декрементом затухания?
5. Как связаны θ и δ?
6. Какое колебание называется затухающим?
ЛИТЕРАТУРА
1. Савельев И.В. Курс общей физики. 1982, т.1, § 58.
2. Зисман Г.А., Тодес О.М. Курс общей физики. 1972, т,1, § 54.
3. Грабовский Р.И. Курс физики. 1980, ч.1, § 31.
Приложение