Hookesches Gesetz und harmonische Schwingungen

1. Messen Sie die Federkonstante und potenzielle Energie einer Feder und bestätigen Sie die Beziehung zwischen der Masse und oszillierenden Periode T.

1. Erhalten Sie eine Feder mit einer bekannten Federkonstante, einen Stand, um den Frühling zu befestigen, mindestens 5 Gewichte der unterschiedlichen Massen, die Feder, ein Meter Stock und eine Stoppuhr zugeordnet werden können.
2. Sichern Sie das stehen auf einem soliden Fundament zu und befestigen Sie die Feder auf dem Stand. Stellen Sie sicher, dass genügend Platz unter die Feder zu dehnen, ohne auf den Tisch oder Boden vorhanden ist.
3. Für jede der Massen, berechnen die Kraft auf die Feder ausgeübt durch die Erdanziehungskraft (F = mg). Beginnen Sie mit den wenigsten-massive Gewicht. Notieren Sie diese Werte in Tabelle 1.
4. Messen Sie, wie hoch über der Oberfläche des Tisches der Frühling in seiner UN-gestreckten Position ist.
5. Im Frühjahr das Mindeste-massive Gewicht beimessen und messen die Verschiebung Δy1 (siehe Abbildung 1). Notieren Sie diese Verschiebung in Tabelle 1.
6. Erhöhen Sie mit dem Gewicht leicht das Gewicht vor der Freigabe. Die oszillierende Bewegung zu beobachten. Messen Sie die Periodendauer T mit einer Stoppuhr. Notieren Sie für eine genauere Messung die Zeit für mehrere Perioden und teilen Sie diese Zeit durch die Anzahl der Perioden beobachtet. Diese mehrfach zu tun und nehmen Sie die durchschnittliche Zeit für die Periode T in Tabelle 1gemessen.
7. Wiederholen Sie die Schritte 1,5-1,6 für alle die Massen in der Reihenfolge ihrer Masse.
8. Berechnen Sie die potentielle Energie der Feder für jede der verschiedenen Massen zu und zeichnen Sie diese in Tabelle 1.
9. Zeichnen Sie die Kraft F als Funktion der Verdrängung Δy. Dies sollte nach Gleichung 1linear. Passen Sie eine Neigung in die Zeile. Diese Neigung entspricht der Frühling Konstante k. vergleichen Sie den Messwert auf der bekannten Wert der Feder.
10. Mit dem bekannten Federkonstante und Gleichung 5, berechnen Sie, was die Periodendauer T der Schwingung für jeden der Massen sein sollte; Berichten sie in Tabelle 1. Vergleichen sie mit dem T, die mit der Stoppuhr im Schritt 1.6 gemessen wurde.

Abbildung 1: Srping Oszillation