(II) Studium harmonických kmitů mechanického oscilátoru

Studijní text

Pracovní úkol

Harmonický oscilátor

  1. Změřte tuhost k pěti pružin metodou statickou.
  2. Sestrojte graf závislosti prodloužení pružiny na působící síle y = y(F)
  3. Změřte tuhost k pěti pružin metodou dynamickou.
  4. Z doby kmitu tělesa známé hmotnosti a výchylky pružiny po zavěšení tohoto tělesa určete místní tíhové zrychlení g.
  5. Sestrojte grafy závislostí:
  6. Data zaznamenávejte rovnou do tabulky v počítači, proveďte výpočty, nakreslete grafy. Při zpracování výsledků měření metody statické i dynamické použijte lineární regresi.

Klíčová slova

Harmonický pohyb, úhlová rychlost, tuhost pružiny, statická a dynamická metoda určení tuhosti pružiny.

Pokyny k měření

  1. Pružiny charakterizujte hmotností a rozměrem (např. délkou).
  2. Věnujte pozornost vhodnému výběru intervalu zatížení pro jednotlivé pružiny. Měření provádějte v lineární oblasti zatížení.
  3. Všechna naměřená data při zpracování lineární regresí fitujte obecnou přímkou.
  4. Uvědomte si, pro kolik různých hmotností tělesa m a pružin o různých tuhostech k je třeba měření provést, aby mohl být splněn pracovní úkol 5.
  5. Stejný typ závislosti měřený pro různé parametry vyneste do jednoho grafu.
  6. Vyhodnocení záznamu čidla pohybu.