Физика - Гармонические колебания
Беріть невелику кульку, що прив язана до довгої міцної нитки. Прикріпіть гумовий шнур до нитки і, тримаючи за кульку
Беріть невелику кульку, що прив"язана до довгої міцної нитки. Прикріпіть гумовий шнур до нитки і, тримаючи за кульку, потягніть шнур вниз силою. Змеряйте переміщення шнура. Відпустіть кульку. Виміряйте висоту, на яку піднялася кулька. Встановіть жорсткість шнура та розрахуйте цю висоту теоретично. Порівняйте розрахунковий результат з експериментальним.
04.12.2023 08:36
Написать свой ответ:
Разъяснение: Гармонические колебания - это колебания, которые происходят вокруг равновесного положения и подчиняются закону Гука. В данной задаче, когда мы потягиваем шнур, кулька начинает осциллировать вокруг равновесного положения.
Шаги решения:
1. Рассчитаем жесткость шнура (константа упругости) с помощью формулы: жесткость шнура (k) = сила (F) / деформация (x).
2. Замерим перемещение шнура при деформации и запишем это значение.
3. Для расчета величины силы, с которой действует шнур на кульку в момент деформации, используем закон Гука: F = k * x, где k - жесткость шнура, x - деформация.
4. Определим величину силы (F).
5. Замерим величину высоты, на которую поднялась кулька при отпускании шнура и запишем это значение.
6. Для расчета теоретической высоты, используем формулу потенциальной энергии: Ep = m * g * h, где m - масса кульки, h - высота подъема, g - ускорение свободного падения.
7. Рассчитаем теоретическую высоту (h).
8. Сравним теоретическую высоту с экспериментальной высотой.
Доп. материал:
1. Жесткость шнура (k) = 10 Н/м.
2. При деформации шнура, он переместился на 0.2 м.
3. Рассчитаем силу (F) с использованием закона Гука: F = 10 Н/м * 0.2 м = 2 Н.
4. Кулька поднялась на высоту 0.6 м.
5. Рассчитаем теоретическую высоту (h) с использованием формулы потенциальной энергии: Ep = m * 9.8 Н/кг * 0.6 м.
6. Сравним теоретическую высоту с экспериментальной высотой.
Совет: Чтобы лучше понять гармонические колебания, рекомендуется изучить закон Гука и формулы, связанные с ним. Также полезно провести несколько экспериментов с различными шнурами и кульками, чтобы увидеть, как меняется высота в зависимости от жесткости шнура и деформации.
Ещё задача: Рассчитайте теоретическую высоту подъема кульки, если жесткость шнура равна 15 Н/м, а деформация составляет 0.3 м. Затем проведите эксперимент и измерьте фактическую высоту подъема. Сравните результаты расчетов с результатами эксперимента.