Лабораторная работа. Основные сведения
 Скачать 6.98 Kb.
|
|
Основные сведения Пружинный маятник — это физическая модель, состоящая из груза массой т и пружины жёсткостью к. При этом массой пружины по сравнению с массой груза можно пренебречь, а трение в колебательной системе отсутствует. Пружинный маятник может совершать колеба- ния в вертикальной или в горизонтальной плоскости. Исследования колебаний пружинного маятника будем проводить в вертикальной плоскости с целью сведения к минимуму силы трения. Кроме того, при таком рассмотрении более удобно прикрепить датчик ускорения. Когда груз выводится из положения равновесия, например пружина сжимается на не- которую величину, грузу сообщается некоторый запас потенциальной энергии. Если те- перь отпустить груз, то он будет двигаться к положению равновесия, пружина начнёт вы- прямляться и деформация пружины будет уменьшаться. Следовательно, будет умень- шаться и ее потенциальная энергия. Скорость груза будет увеличиваться, при этом потенциальная энергия пружины будет превращаться в кинетическую энергию движения груза. В момент прохождения грузом положения равновесия его потенциальная энергия равна нулю, а кинетическая энергия будет максимальной. После этого в силу инерции груз пройдёт положение равновесия. Его скорость будет уменьшаться, а деформация (удлинение пружины) будет увеличиваться. Следовательно, ки- нетическая энергия груза уменьшается, а его потенциальная энергия, наоборот, возрастает. При малом растяжении пружины период колебаний пружинного маятника можно рас- считать по формуле:  (1) |