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胡克的法律和简谐运动

Overview

资料来源: Ketron 米切尔韦恩博士, Asantha 库雷博士,物理系 & 天文,物理科学学院,加利福尼亚大学,加利福尼亚州欧文市

势能是物理学的一个重要概念。势能是与力量,取决于对象相对于其周围环境的位置相关联。重力势能,讨论在另一段视频,是相关联的能量,是对象地面以上的高度成正比。同样,也可以定义弹簧势能,它是春天的位移从放松的状态直接成正比。拉伸或压缩弹簧有潜在的能量,因为它有能力来做工作的对象。"能够做的工作"是经常引述能源的基本定义。

这个视频将展示存储在弹簧中的势能。它还将核查弹簧,或者胡克定律的恢复力方程。不同弹性的弹簧,弹簧常数是不同的。将验证胡克定律和弹簧常数测定附着一个悬浮的弹簧在不同的权重和测量结构的位移。

Procedure

1.测量的弹簧常数和弹簧的势能和确认的关系质量和振荡周期 t。

  1. 获取与已知的弹簧常数,立场要附加到春天,至少 5 权重的不同人群,可以附加到春天,一根米尺和秒表的春天。
  2. 安全立场到了坚实的基础和附上春天的立场。确保有足够的空间,下面为它没有击中的表或地面伸展弹簧。
  3. 对于每个群众,计算由地球的引力施加在弹簧上的力 (F =毫克)。从?...

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Results

代表的实验,结果与弹簧常数k = 10m N,表 1所示。F与位移 Δy的情节是下面绘制在图 2中。线性函数拟合一条线,和直线斜率等于弹簧常数,在误差范围内。线性度的结果表明,胡克定律 (方程 1)。

检查表 1以查看如何振荡周期 T 附加到春天的质量有关。越重附加到春天,期限越长的质量会,因为?...

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Application and Summary

弹簧的使用是在我们的日常生活中无处不在。现代汽车的悬架是由正常阻尼的弹簧。这就需要知识的弹簧常数。凯迪拉克兜风顺畅,使用弹簧与较低的弹簧常数,和骑的是"mushier"。高性能的汽车使用弹簧与更高的弹簧常数更好的处理。跳水板也是用不同的弹簧常数,取决于"反弹"多少渴望当跳水板弹簧。岩石攀岩绳也是略有弹性,因此如果一名登山者攀爬时,绳子将不仅救她撞到地上,但它也会?...

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Tags
Hooke s LawSimple Harmonic MotionElastic ObjectsForceRestoring ForceElasticity ConstantDisplacementPotential EnergyWorkOscillationPosition Versus Time GraphSpringsWeightsExperimentValidate ConceptsSpring Constant

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0:01

Overview

1:07

Principles of Hooke’s Law and Simple Harmonic Motion

3:28

Measuring Spring Displacement and Oscillation Period

5:06

Data Analysis and Results

6:10

Applications

7:28

Summary

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