PRAKTICKÉ  CVIČENIE  Z FYZIKY                                Gymnázium Partizánske

 

˘
 

˘
 

1. URCENIE ZOTRVACNEJ HMOTNOSTI TELESA

     MECHANICKÝM OSCILÁTOROM

 

 
 

 

Vypracoval :                                                                                            Školský rok :

Dátum   :                                                                                                   Ročník :  3.

Trieda   :                                                                                                    

 

_______________________________________________________________________________________

 

 

 Teoretický úvod : 

 

Hmotnosť telesa určujeme najčastejšie vážením t.j. porovnávaním  tiaže telesa s tiažou závažia.

 Využívame teda statické účinky sily.Zákonitosti kmitavého pohybu umožňujú zistiť hmotnosť

telesa na základe dynamických účinkov sily sledovaním pohybu telesa.Keď  teleso s hmotnosťou m

zavesíme na pružinu s tuhosťou k, vznikne mechanický oscilátor s periódou vlastného kmitania T.

Zo známych hodnôt FG a Dl môžeme vypočítať tuhosť pružiny

                                     

 
 

 
 

Pre periódu kmitania mechanického oscilátora platí

                            

 

a teda zmeraním periódy a poznaním tuhosti pružiny

môžeme vypočítať hmotnosť telesa nasledovne

 

                                  

 

  Dl
 
                                                                                                       

FG
 
 


                                                                                                                  

 

 

 

 

Úloha : Určte zotrvačnú hmotnosť telesa meraním periódy mechanického oscilátora.Tu-

              hosť pružiny určte experimentálne.

 

Pomôcky : pružina, dĺžkové meradlo, sada závaží, statív  s  držiakom  pružiny,  stopky,  teleso

                  s neznámou hmotnosťou.   

 

  

 

Postup : 1. Pružinu upevnite na držiak statívu  a  pozdĺž  pružiny  upevnite  dĺžkové  meradlo.

              2. Zaveste na pružinu závažie so  známou  hmotnosťou   m  a  odmerajte   predĺženie

                  pružiny Dl.

              3. Meranie opakujte 5 krát pre rôzne hmotnosti závaží.

              4. Z  nameraných hodnôt  určte tuhosť  pružiny ( priemernú  hodnotu,  odchýlky  jed-

                  notlivých meraní, priemernú relatívnu odchýlku ).

              5. Na pružinu zaveste teleso s neznámou hmotnosťou a miernym potiahnutím  pruži- 

                  nu rozkmitajte. Stopkami zmerajte čas, za ktorý teleso vykoná 20 kmitov.

              6. Meranie opakujte 5 krát, pričom vždy  rozkmitajte  pružinu  s  rôznou  amplitúdou 

                  výchylky.

              7. Určte periódu kmitavého pohybu a podľa uvedeného vzťahu vypočítajte hmotnosť

                  telesa.

               8.Uveďte výsledok vo forme intervalu s priemernou relatívnou odchýlkou.

                   

                  

 

Otázky

 

1.  Porovnajte zistenú  hmotnosť  telesa  s  jeho  skutočnou  hmotnosťou.  Uveďte  zdroje

     chýb pri meraní zotrvačnej hmotnosti telesa.

2.  Závisí perióda kmitania od amplitúdy výchylky ?