Activité n°2 : Détermination expérimentale de la valeur de la constante de raideur d'un ressort
Objectif : déterminer expérimentalement la constante de raideur d’un ressort à l’aide d’un mouvement de translation sinusoïdal.
Généralités :
Un oscillateur mécanique de translation est un système formé par un solide suspendu à un ressort. Voici un schéma montrant un exemple d’un oscillateur mécanique de translation.
D’après
l’équation différentielle du mouvement d’un solide suspendu à un ressort, on
sait que la période du mouvement est de : 
.
Matériels à utiliser :
- Un ressort de constante de raideur inconnue
- Un chronomètre
- Un support
- Des masses marquées
Protocole expérimental :
1. Construire l’oscillateur mécanique de translation à l’aide des matériels à votre disposition.
2. Mesurer dix périodes de mouvement à l’aide du chronomètre pour quelques masses.
3. Déterminer la période du mouvement
4. Calculer la valeur de la constante de raideur du ressort.
QUESTIONS
1. Pour un solide suspendu à un ressort, en équilibre, quelle est la relation permettant de calculer sa tension ?
2. En utilisant une équation de dimension, donner l’unité de la constante de raideur.
3. Exprimer l’intensité de la pesanteur g en fonction de la période T et la longueur l du fil.