نمودارتغييرات u_e وk وE رانسبت به مكان براي يك دوره نوسانگرساده رسم كنيد.

جواب:

باتوجه به روابطu_e و k و Eخواهيم داشت:

فنرسبكي انتخاب كنيد و با آويختن يك وزنه به آن ثابت نيروي فنر را اندازه گيري كنيد.سپس باخارج كردن وزنه از وضع تعادل آنرا به نوسان در آوريد.دوره نوسان راباشمارش تعدادنوسانهادريك زمان معين به دست آوريد.همچنين دوره رابااستفاده ازرابطه    محاسبه كنيدونتيجه حاصل راباآن چه اندازه گيري كرديدمقايسه كنيد.روش كارونتيجه رابه كلاس گزارش دهيد.

جواب:

ابتداطول فنرسبك وآويخته اي رااندازه مي گيريم.سپس وزنه اي به جرمm رابه ان مي آويزيم.پس ازتعادل واندازه گيري مجددطول فنر،مقدارتغيير طول آن يعني Dx را(برحسب متر)به دست مي آوريم.دراين حال نيروي واردبرفنربرابرmg است.بنابه قانون هوك خواهيم داشت:

پس از به نوسان درآوردن وزنه،زمان چندنوسان راباكرونومتراندازه مي گيريم وازتقسيم زمان به تعدادنوسان ،دوره نوسان راتعيين مي كنيم.ازمقايسه عددبه دست آمده باعددي كه ازرابطه    حاصل مي شود،تفاوتي آشكارمي شود(عددحاصل ازاندازه گيري كوچكترازعددحاصل ازفرمول است).اين تفاوت به دودليل مي باشد.اول اين كه اندازه گيري دستي زمان چندن دقيق نيست وخطايي راوارداندازه گيري مي كند.دوم اين كه نوسان وزنه به دليل نيروي وزن ان ميرااست.يعني دامنه نوسان وزنه پس اشروع نوسان به تدريج كم مي شودتاصفرگردد.عددي كه براي دوره نوسان ازطريق اندازه گيري به دست مي آوريم درواقع ميانگين دوره هاي چندنوسان است.درحالي كه رابطه  باچشم پوشي ازميرايي نوسان به دست آمده است.توجه كنيدنوسان افقي دستگاه وزنه-فنرنيزبه دليل نيروي اصطكاك سطح باوزنه ميرااست.درحالي كه هنگام به دست آوردن روابط رياضي اين حركت ازاصطكاك چشم پوشي كرده ايم.