Projekt Ciężarki na sprężynach

 

  1. Uruchom program Ciężarki na sprężynach
    (http://phet.colorado.edu/sims/mass-spring-lab/mass-spring-lab_en.html)

 

 

  1. Wyznaczanie stałej sprężystości k.

Ustaw suwakiem tarcie (friction) na dużo (lots).  

Zmierz linijką wydłużenie x sprężyny 1 dla różnych odważników

 (50 g, 100 g, 200 g).

Wyniki wpisz do tabeli x(m) wcześniej przygotowanej  w arkuszu kalkulacyjnym.

m, g

0

50

100

200

Fc, N

0

 0,5

 1,0

2,0 

x, cm

0

 

 

 

k, N/cm

-

 

 

 

 

 

 

 

 

Narysuj wykres zależności x(Fc).

 

 

  1. Znając stałą sprężystości sprężyny 1 wyznacz nieznane masy trzech odważników:

 

  1. Porównaj stałą sprężystości 1 na różnych ciałach niebieskich.

 

 

  1. Ustaw sztywność sprężyny 3 na twarda i wyznacz jej stałą sprężystości.


 
  1. Ustaw tarcie (friction) na żadne (none).

Zbadaj zależność okresu drgań sprężyny od masy. Wykorzystaj stoper dostępny w programie.

m, kg

0

0,05

0,10

0,20

t10,

0

 

 

 

T , s

0

 

 

 

T2, s2

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Narysuj (w arkuszu kalkulacyjnym) wykres zależności T2(m).

  1. Ze wzoru
    wyznacz stałą k sprężyny 1 i porównaj ją ze stałą k z punktu 2.
  2. Jak zmieni się okres wahadła sprężynowego, jeśli badania przeprowadzimy na Jowiszu (Jupiter)?
  3. Zbadaj wpływ oporu ośrodka (tarcia) na ruch wahadła.

     

 

  1. Zbadaj przemiany energii podczas ruchu wahadła sprężynowego:

a)      dla drgań niegasnących (friction: none)

b)      dla drgań gasnących    (friction: lots)
 Wybierz przycisk radiowy 1.



(KE – energia kinetyczna, PEgrav – energia potencjalna grawitacji, PEelas – energia potencjalna sprężystości, thermal – energia wewnętrzna, total – energia całkowita)
Na jaki rodzaj energii zamienia się energia sprężystości wahadła? 

  1. Zbadaj rzeczywiste wahadło sprężynowe. Wyznacz stałą sprężystości k dwoma sposobami i porównaj wyniki.


Opisz badania, podaj wyniki pomiarów i obliczenia.

Termin złożenia sprawozdania: 1 grudnia 2010 r.

W. Kulpa, pracownia fizyki