Spyruoklinės svyruoklės svyravimų tyrimas

Darbo užduotis.

Teorinė dalis. Svyravimų sistemą sudaro paveiksle pavaizduota įtvirtinta tampri spyruoklė su masės m apkrova. Apkrova spyruoklę ištempia tiek, kad jos sunkio jėgą kompensuoja dėl spyruoklės deformacijos susidariusi tamprumo jėga, ir sistema yra pastoviosios pusiausvyros būsenoje. Svyruoklę paveikus išorine jėga, kūno padėtį pusiausvyrosios padėties atžvilgiu ašyje 0s aprašome nuokrypiu, kuris lygus ilgio ?? Spyruoklės deformacijos dydžiui s. Kai nuokrypis s << ??, tuomet dėl spyruoklės deformacijos susidariusiai, į pusiausvyros padėtį nukreiptai, grąžinančiai jėgai f galioja huko dėsnis:; čia k – spyruoklės tamprumo koeficientas . Dydis yra tampriųjų svyravimų ciklinis dažnis. Iš čia, tampriųjų svyravimų periodas. Kai grąžinanti jėga , tuomet nuokrypis, greitis, pagreitis ir pati grąžinanti jėga kinta harmonišvados: tampriųjų harmoninių svyravimų periodo priklausomybę nuo svyruoklės masės ir spyruoklės tamprumo koeficiento nustatyti pavyko: kuo didesnė spyruoklės masė, tuo tampriųjų harmoninių svyravimų periodas ilgesnis, ir kuo tamprumo koeficientas didesnis, tuo periodas yra trumpesnis. Rezultatai, apskaičiuoti pagal (1) formulę, nedaug skiriasi nuo apskaičiuotųjų paga