Второй семестр (вечерка) / Первая лаболаторная работа / Лабораторная работа №2, первая

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

им. В.И. Ульянова (Ленина)»

Кафедра физики

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 2

«Исследование динамики свободных гармонических колебаний в поле силы тяжести»

Выполнил : Попов Алексей Павлович

Группа № 8802

Преподаватель: Титов Леонид Александрович

Оценка лабораторного занятия
Вопросы	Подготовка к лабораторной работе	Отчет по лабораторной работе	Коллоквиум	Комплексная оценка

Санкт-Петербург, 2019

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Исследование динамики свободных гармонических колебаний в поле силы тяжести

Работа № 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ СВОБОДНЫХ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В ПОЛЕ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ

Цель работы: изучение закономерностей колебательного движения тела в однородном поле силы тяжести; исследование процессов превращения энергии в консервативных системах; определение момента инерции физического маятника.

Схема установки.

К онструкция оборотного маятника представлена на рисунке. На стержне закреплены два диска – D₁ и D₂. Маятник может быть подвешен на кронштейне к легкой призме P, трение в которой пренебрежимо мало.

Основные расчетные формулы

1. Расчетная формула для определения периода колебания физического маятника T.

T = t/n.

где t – время, необходимое для совершения n колебаний

2. Расчетная формула для определения момента инерции маятника относительно оси подвеса

I = mgx_cT²₀ / 4π²

где m – масса маятник, g – ускорение свободного падения, x_c – расстояние до центра тяжести маятника, T₀ – период колебаний маятника.

3. Р асчетная формула для определения полной механической энергии маятника

W_pm

где φ_m – максимальный угол отклонения маятника от положения равновесия

4. Расчетная формула для определения длины приведенного математического маятника

l₀ = gT₀² / 4π²

5. Расчетная формула для определения массы составляющих маятника:

m = π*(D/2)²ph

где D – диаметр диска или стержня, p – плотность материала, h – толщина диска или высота стержня

6. Расчетная формула для определения теоретического центра масс маятника

где m­_i – масса i-го тела, x_ci – расстояние до центра масс i-го тела относительного оси вращения маятника.

ПРОТОКОЛ НАБЛЮДЕНИЙ

Лабораторная работа №2

Исследование динамики свободных гармонических колебаний в поле силы тяжести

Таблица 1. Измерение времени десяти полных колебаний маятника

Время	Номер наблюдения
	1	2	3	4	5
t

Таблица 2. Однократно изменяемые в опыте величины

l	d	D1=D2	h1=h2	m	p	xc	x1	x2	x3

Экспериментальный макет

Cведения, приведенные на панели лабораторного макета:

Выполнил Попов А.П.

Факультет ОФ

Группа № 8802

“____” __________ _____

Преподаватель: _________________