חוק הוק ותנועה הרמונית פשוטה

1. למדוד את קבוע האביב ואת האנרגיה הפוטנציאלית של קפיץ ולאשר את הקשר בין המסה לתקופת תנודה T.

1. להשיג קפיץ עם קבוע קפיץ ידוע, דוכן לצרף את הקפיץ, לפחות 5 משקולות של מסות שונות שניתן לחבר למעיין, מקל מטר, ושעון עצר.
2. אבטחו את המעמד ליסוד מוצק וצרפו את הקפיץ לדוכן. ודא שיש מספיק מקום מתחת למעיין כדי שהוא יימתח מבלי לפגוע בשולחן או בקרקע.
3. עבור כל אחת מההמונים, לחשב את הכוח המופעל על הקפיץ על ידי כוח הכבידה של כדור הארץ (F = מ"ג). תתחיל עם המשקל הכי פחות מסיבי. רשום ערכים אלה בטבלה 1.
4. מדוד כמה גבוה מעל פני השטח של השולחן הקפיץ הוא בעוד במצבו הלא מתוח.
5. חברו את המשקל הפחות מאסיבי לאביב ומדדו את ההעתקה Δy1 (ראו איור 1). הקלט עקירה זו בטבלה 1.
6. עם המשקל מחובר, מעט להעלות את המשקל לפני שחרורו. שים לב לתנועה המתנדנדת. מדוד את התקופה T באמצעות סטופר. למדידה מדויקת יותר, תעד את הזמן עבור תקופות מרובות וחלק את הזמן הזה במספר התקופות שנצפו. בצע פעולה זו מספר פעמים ורשום את הזמן הממוצע הנמדד עבור התקופה T בטבלה 1.
7. חזור על שלבים 1.5-1.6 עבור כל ההמונים, על מנת להגדיל את המסה.
8. חשב את האנרגיה הפוטנציאלית של האביב עבור כל אחת מהמסות השונות ורשום אותם בטבלה 1.
9. התווה את הכוח F כפונקציה של עקירה Δy. על פי משוואה 1,זה צריך להיות ליניארי. התאם שיפוע לקו. מדרון זה יתאים קבוע האביב. השווה את הערך הנמדד לערך הידוע של האביב.
10. באמצעות קבוע האביב הידוע ומשוואה 5, לחשב מה התקופה T של תנודה צריך להיות עבור כל אחד ההמונים; דווח עליהם בטבלה 1. השווה אותם ל- T שנמדד עם שעון עצר בשלב 1.6.

איור 1: תנודות טרפד,