Краткое пояснение: Лабораторная работа по физике 9 класса, направленная на изучение колебаний физического маятника, определение зависимости периода и частоты колебаний от различных параметров. Требуется ознакомиться с инструкцией, провести эксперименты с различными материалами и пружинами, а также зафиксировать результаты измерений.
Лабораторная работа №7. Изучение колебаний физического маятника
Цель работы: установить зависимость периода и частоты физического маятника от различных характеристик (длины маятника, влияния магнитного поля, изменения отклонения маятника и материала груза).
Оборудование: виртуальная физическая лаборатория, ДРОФА 2006, лабораторные работы 9 класс.
Краткая теория
Характеристики колебаний физического маятника:
Параметры колебательного движения:
- Смещение X – отклонение колеблющейся точки от положения равновесия в данный момент времени.
- Амплитуда Xm – наибольшее смещение от положения равновесия.
- Период T – время одного полного колебания. Выражается в секундах (с).
- Частота – число полных колебаний за единицу времени. Выражается в герцах (Гц).
Период колебания
Пружинный маятник
Предположим, что собственная частота колебаний тела, прикрепленного к пружине \(\omega = \sqrt{\frac{k}{m}}\) .
Период свободных колебаний \(T = \frac{1}{
u}\)
Следовательно \(T = \frac{2\pi}{\omega}\)
Получаем \(T = \frac{2\pi}{\sqrt{\frac{k}{m}}} = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}\)
Ход работы
- Внимательно ознакомиться с инструкцией по выполнению лабораторной работы виртуальной физической лаборатории.
- Выбрать пружину №1, изменяя материал груза (сталь, алюминий, золото), провести замеры времени одного полного колебания для всех случаев. Запись сделать по следующему плану:
T = ..., \(
u\) = ...; для каждого материала груза.
- Выбрать пружину №2, изменяя материал груза (сталь, алюминий, золото), провести замеры времени одного полного колебания для всех случаев. Запись сделать по следующему плану:
Проверка за 10 секунд: Проверьте понимание цели работы и плана эксперимента, а также знание основных формул, связанных с колебаниями.
Доп. профит: Уровень Эксперт: Понимание принципов колебаний поможет в изучении волновых процессов и резонанса.