Изменение собственной частоты колебаний пружинного маятника статическим методом
Статический метод определения собственной частоты колебаний ω0 по формуле (3) сводится к измерению коэффициента упругости k пружины, согласно закону Гука: F=-kx Здесь F - продольная сила, растягивающая пружину; X -статическое удлинение пружины, которое представляет собой разность координат диска на измерительной шкале соответственно до и после подвешивания груза X=l-l0 (подвешивать груз к пружине следует осторожно, не допуская колебаний). В общем случае величины k и m могут определяться независимо друг от друга и собственная частота колебаний может быть рассчитана по формуле
В данной работе в качестве растягивающей силы используется сила тяжести груза и указательного диска со стержнем. Общую массу их обозначим m, тогда
Таким образом, собственную частоту колебаний определим по формуле (6). Для этого измеряется статическое удлинение x пружины один раз и записывается в табл. 2. В данном случае x остается величиной постоянной. Таблица 2
При статическом методе измерения собственной частоты колебаний маятника абсолютная ошибка рассчитывается по формуле
где ∆l- абсолютная ошибка шкалы прибора; x- статическое удлинение пружины.
Результат измерения записывается в виде
ω0΄=(ω0 ±∆ω0) 1/c
|
(6)
; ∆x=2∆l; 
