Téma: Analýza kmitavého pohybu harmonického oscilátoru

Podobné dokumenty
Laboratorní práce č. 3: Kmitání mechanického oscilátoru

3.1.2 Harmonický pohyb

Praktikum I Mechanika a molekulová fyzika

3.1.3 Rychlost a zrychlení harmonického pohybu

LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY

Mechanické kmitání - určení tíhového zrychlení kyvadlem

Vzorový protokol pro předmět Zpracování experimentu. Tento protokol by měl sloužit jako vzor pro tvorbu vašich vlastních protokolů.

ÚLOHA Závaží pružin kmitá harmonicky amplituda = 2 cm, doba kmitu = 0,5 s. = 0 s rovnovážnou polohou vzh ru. Úkoly l :

3.1.8 Přeměny energie v mechanickém oscilátoru

2. Sestrojte graf závislosti prodloužení pružiny na působící síle y = i(f )

KMITÁNÍ PRUŽINY. Pomůcky: Postup: Jaroslav Reichl, LabQuest, sonda siloměr, těleso kmitající na pružině

1 Elektrotechnika 1. 11:00 hod. = + Δ= = 8

LABORATORNÍ CVIČENÍ Z FYZIKY

Laboratorní úloha č. 3 Spřažená kyvadla. Max Šauer

PRAKTIKUM I. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Název: Studium harmonických kmitů mechanického oscilátoru

Teorie: Hustota tělesa

23. Mechanické vlnní. Postupné vlnní:

Téma: Měření tíhového zrychlení.

Automatizace Úloha č.1. Identifikace regulované soustavy Strejcovou metodou

Fyzikální praktikum I

MECHANICKÉ KMITÁNÍ NETLUMENÉ

3.2.2 Rovnice postupného vlnění

Laboratorní úloha č. 4 - Kmity II

3.2.2 Rovnice postupného vlnění

PRAKTIKUM I. Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK. Pracoval: Pavel Ševeček stud. skup.: F/F1X/11 dne:

4. Práce, výkon, energie

Digitální učební materiál

pracovní list studenta Kmitání Studium kmitavého pohybu a určení setrvačné hmotnosti tělesa

pracovní list studenta

Pracovní list vzdáleně ovládaný experiment. Obr. 1: Matematické kyvadlo.

Obsah. Kmitavý pohyb. 2 Kinematika kmitavého pohybu 2. 4 Dynamika kmitavého pohybu 7. 5 Přeměny energie v mechanickém oscilátoru 9

VZDUCH V MÍSTNOSTI POMŮCKY NASTAVENÍ MĚŘICÍHO ZAŘÍZENÍ. Vzdělávací předmět: Fyzika. Tematický celek dle RVP: Látky a tělesa

(test version, not revised) 9. prosince 2009

Příklady kmitavých pohybů. Mechanické kmitání (oscilace)

Harmonické oscilátory

Mechanické kmitání a vlnění

Mechanické kmitání a vlnění, Pohlovo kyvadlo

Digitální učební materiál

MECHANIKA - DYNAMIKA Teorie Vysvětlete následující pojmy: Setrvačnost:

1 Elektrotechnika 1. 11:00 hod. R. R = = = Metodou postupného zjednodušování vypočtěte proudy všech větví uvedeného obvodu. U = 60 V. Řešení.

MECHANICKÉ KMITÁNÍ. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - 3.A

Mechanické kmitání (oscilace)

8.6 Dynamika kmitavého pohybu, pružinový oscilátor

Provedeme-li tuto transformaci v obecném modelu soustavy ve tvaru

Určení geometrických a fyzikálních parametrů čočky

1. Mechanika - úvod. [ X ] - měřící jednotka. { X } - označuje kvantitu (množství)

SERIOVÉ A PARALELNÍ ZAPOJENÍ PRUŽIN

TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ TEORETICKÝ ÚVOD. 9, m s.

Head space. - technika výhradně spojená s plynovou chromatografií

4. TROJFÁZOVÉ OBVODY

VLHKOST HORNIN. Dělení vlhkostí : Váhová (hmotnostní) vlhkost w - poměr hmotnosti vody ve vzorku k hmotnosti pevné fáze (hmotnosti vysušeného vzorku)

MĚŘENÍ NA ASYNCHRONNÍM MOTORU

MECHANICKÉ KMITÁNÍ POJMY K ZOPAKOVÁNÍ. Testové úlohy varianta A

Měření tíhového zrychlení reverzním kyvadlem

5. Pro jednu pružinu změřte závislost stupně vazby na vzdálenosti zavěšení pružiny od uložení

Řešení úloh 1. kola 51. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D = s v 2

Digitální učební materiál

Dráha rovnoměrného pohybu

PRAKTIKUM I Mechanika a molekulová fyzika

B. MECHANICKÉ KMITÁNÍ A VLNĚNÍ

Název: Studium kmitů hudebních nástrojů, barva zvuku

Gymnázium, Ostrava-Poruba, Čs. exilu 669

F MATURITNÍ ZKOUŠKA Z FYZIKY PROFILOVÁ ČÁST 2017/18


KMITÁNÍ MECHANICKÉHO OSCILÁTORU

Rovnice rovnováhy: ++ =0 x : =0 y : =0 =0,83

Tlumené kmity. Obr

ANALÝZA PRŮCHODU PAPRSKOVÝCH SVAZKŮ KOUTOVÝM ODRAŽEČEM

Řešení úloh celostátního kola 47. ročníku fyzikální olympiády. Autor úloh: P. Šedivý. x l F G

Řešení úloh 1. kola 48. ročníku fyzikální olympiády. Kategorie D Autořiúloh:J.Jírů(1,3,4,7),I.Čáp(5),I.Volf(2),J.JírůaP.Šedivý(6)

frekvence f (Hz) perioda T = 1/f (s)

Laboratorní práce č. 3: Měření součinitele smykového tření

Digitální učební materiál

HAVÁRIE KONSTRUKCE STŘECHY HALY VLIVEM EXTRÉMNÍHO SNĚHOVÉHO ZATÍŽENÍ

Tíhové zrychlení na několik žákovských způsobů

Jak učím úvod do kinematiky

2. Fyzikální kyvadlo (2.2) nebo pro homogenní tělesa. kde r je vzdálenost elementu dm, resp. dv, od osy otáčení, ρ je hustota tělesa, dv je objem

Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.4.00/

C Charakteristiky silničních motorových vozidel

PŘÍTECH. Smykové tření

Pracovní list - Laboratorní práce č. 7 Jméno: Třída: Skupina:

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze. Úloha č. 10 : Harmonické oscilace, Pohlovo torzní kyvadlo

Název: Studium kmitů na pružině

3. V případě dvou na sebe kolmých posunutí o velikostech 3 cm a 4 cm obdržíme výsledné posunutí o velikosti a) 8 cm b) 7 cm c) 6 cm d) 5 cm *

Vznik a vlastnosti střídavých proudů

(3) Vypočítejte moment setrvačnosti kvádru vzhledem k zadané obecné ose rotace.

MOMENT SETRVAČNOSTI 2009 Tomáš BOROVIČKA B.11

Práce, energie, výkon

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

KINEMATIKA HMOTNÉHO BODU. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Měření hodnoty g z periody kmitů kyvadla

1. Hmotnost a látkové množství

Střední průmyslová škola elektrotechnická a informačních technologií Brno

Měření tíhového zrychlení matematickým a reverzním kyvadlem

Vznik střídavého proudu Obvod střídavého proudu Výkon Střídavý proud v energetice

5. Stanovení tíhového zrychlení reverzním kyvadlem a studium gravitačního pole

VY_52_INOVACE_2NOV42. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 8.

Kmitání systému s 1 stupněm volnosti, Vlastní a vynucené tlumené kmitání

FYZIKA 3. ROČNÍK. Vlastní kmitání oscilátoru. Kmitavý pohyb. Kinematika kmitavého pohybu. y m

( LEVEL 3 Laplaceova transformace jako nástroj řešení lineárních diferenciálních rovnic. )

Transkript:

PRACOVNÍ LIST č. Téa úlohy: Analýza kitavého pohybu haronického ocilátoru Pracoval: Třída: Datu: Spolupracovali: Teplota: Tlak: Vlhkot vzduchu: Hodnocení: Téa: Analýza kitavého pohybu haronického ocilátoru Roku 67 zjitil francouzký atrono Jean Richter, že jeho kyvadlové hodiny, které ukazovaly v Paříži přený ča, e na everu jižní Aeriky v Cayenne zpožďovaly o více než dvě inuty denně. K obnovení jejich právného chodu proto uel zkrátit kyvadlo téěř o. Toto zkrácení je ve hodě e zenšení zeké tíže pro íta bližší rovníku. Mechanický ocilátor je zařízení, které volně kitá. Kity echanického ocilátoru (libovolného periodického pohybu) lze charakterizovat poocí periody T a frekvence f, pro které platí: T =. Perioda je doba jednoho kitu a frekvence vyjadřuje počet f kitů za ekundu. Kineaticky popat kitavý pohyb znaená, vyjádřit okažitou polohu echanického ocilátoru y v záviloti na čae t. Pro haronický kitavý pohyb platí, že zrychlení ocilátoru je přío úěrné jeho výchylce a okažitá výchylka je popána rovnicí y y in( t), kde ω = πf = π. T

Haronické kitání echanického ocilátoru je způobeno ilou F, jejíž velikot je přío úěrná výchylce y a á v každé okažiku ěr do rovnovážné polohy: F ky, kde k je tuhot pružiny, která je charakteritickou vlatnotí pružiny ocilátoru. T Pro periodu výchylky tělea zavěšeného na pružině platí vztah k, kde je hotnot závaží a k je tuhot pružiny. Perioda vlatního kitání ateatického kyvadla je popána vztahe T l, kde l je délka závěu kyvadla.. Určete tuhot pružiny a popište kitavý pohyb tělea zavěšeného na pružině. Potup ěření: a) Určení tuhoti pružiny ěření periody kitavého pohybu Tuhot pružiny zjitíe poocí hotnoti a periody T kitavého pohybu tělea zavěšeného na pružině. Proto poocí diitálních vah určíe hotnot zavěšeného závaží, zěříe hodnotu periody kitání a vypočítáe tuhot pružiny přílušnou abolutní i relativní chybou.. Pro různé hotnoti zavěšeného závaží zěříe v ISESu dobu deeti kitů, z které vypočítáe periodu kitání. Po otevření experientu začnee ěřit poocí klávey F9 a čaový úek odečtee ve zpracování dat (Zpracování --> zpracování dat --> rozdíl hodnot = znak trojúhelník). Z naěřené periody vypočítáe tuhot pružiny, u které určíe abolutní i relativní odchylku.. Pro popi kitavého pohybu použijee rovnici pro okažitou výchylku y y in( t). Pro zápi rovnice použijee výledky ěření iniální hotnotí závaží. Úhlovou frekvenci kitavého pohybu ω vypočítáe z naěřené hodnoty periody v první ěření, tj. pro iniální hotnot závaží.. Poocí rovnice pro okažitou výchylku vytvořte na počítači raf záviloti okažité výchylky na čae haronického kitání pro danou hotnot závaží.

b) Určení tuhoti pružiny ěření prodloužení pružiny. Pro jednotlivá závaží různých hotnoti zěříe prodloužení pružiny l z její rovnovážné polohy.. Pro každou hotnot závaží určíe tíhovou ílu F, která půobí na pružinu.. Z naěřených hodnot prodloužení pro dané hotnoti závaží vypočítáe ze vztahu F k l tuhot pružiny k. K vypočítaný hodnotá tuhoti pružiny určíe abolutní i relativní odchylku ěření. Měření a zpracování výledků: a) Určení tuhoti pružiny ěření periody Naěřené hodnoty zapište do tabulky. Proveďte ěření pro různých závaží. Měření 0T - - - Ф - - - T k N/ k N/ Další výpočty: Tuhot pružiny:

b) Určení tuhoti pružiny ěření prodloužení pružiny Měření F N l c k N/ k N/ - - - Ф - - - Další výpočty: Tuhot pružiny: Závěr: Uveďte hodnotu tuhoti pružiny pro obě etody ěření a porovnejte zíkané výledky.

Doplňkový úkol: Zapište rovnici záviloti okažité výchylky na čae pro zvolenou hotnot závaží a fyzikálně interpretujte raf záviloti okažité výchylky na čae.. Určete délku ateatického kyvadla z naěřené periody kyvadla. Potup ěření:. U ateatického kyvadla zěříe v prorau ISES dobu jeho deeti kitů, z které vypočítáe periodu kyvadla. Důležité je rozylet i, co je v rafu jeden kit kyvadla. (Zpracování --> zpracování dat --> rozdíl hodnot).. Z naěřené periody kyvadla vypočítáe délku ateatického kyvadla přílušnou abolutní i relativní odchylkou. Využijee vztahu T l.. Ověřte vé naěřené hodnoty zěření délky kyvadla. Jaká perioda kyvadla odpovídá naěřené délce? Měření a zpracování výledků: Naěřené hodnoty periody zapište do tabulky a vypočítejte délku kyvadla: Měření 0T T l l Další výpočty: - Ф - Vypočítaná délka kyvadla: Naěřená délka kyvadla:

Závěr: Uveďte naěřenou délku ateatického kyvadla poocí jeho periody a rovnejte ji e zěřenou délkou. Doplňkové úkoly:. Navrhněte definici délky jednoho etru poocí periody kitání ateatického kyvadla.. Vypočítejte délku Foucaultova kyvadla na naše ynáziu z naěřené periody jeho kitavého pohybu. 6