Рейтинг: 5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Лабораторная работа №

Тема: Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника.

Цель работы: состоит в определении ускорения свободного падения на основе зави-симости периода колебаний маятника на подвесе от длины подвеса.

Оборудование:

  • штатив с муфтой и перекладиной;
  • нить с петлями на концах;
  • груз с крючком;
  • линейка;
  • электронный секундомер.

Теоретическое обоснование.

Если груз, подвешенный на нити, колеблется, а его размеры значительно меньше, чем длина нити, то период колебаний может быть определен из формулы:

lr9-21, где l - длина нити (точнее расстояние от точки подвеса до центра тяжести груза), g - ускорение свободного падения. Зная период колебаний и длину нити, на основании этой формулы можно определить величину ускорения свободного падения:

lr9-22

Длину нити измеряют линейкой, а период - по времени t, за которое маятник совершит определенное количество колебаний N: Т=t/N. Причём угол отклонения нити от вертикали при колебаниях груза не должен быть слишком велик (до 5-7 градусов), иначе формула для определения ускорения свободного падения перестаёт быть верной.

Указания к работе

1. Закрепите перекладину у верхнего края стержня штатива. Штатив разместите на столе так, чтобы конец перекладины выступал за край поверхности стола. Подвесьте к перекладине один груз из набора. Груз должен висеть в 3-4 см от пола.

2. Для записи результатов измерений и вычислений подготовьте таблицу:

№ опыта    l, м          N         t, с          tср, с         T, с         g, м/с2    
1            
2            
3            
4            
5            
6            
7            

3. Измерьте лентой длину маятника I (длину нити нужно выбирать максимально возможной, для уменьшения угла отклонения нити от вертикали).

4. Подготовьте измеритель времени к работе в режиме секундомера.

5. Отклоните маятник на 5-10 см и отпустите его (убедитесь, что при этом максимальный угол отклонения груза от вертикали не превышает указанной величины).

6. Замерьте время t, за которое он совершит 40 полных колебаний.

7. Повторите опыт 5-7 раз, после чего вычислите среднее время, за которое мятник сделает 40 колебаний tcp.

8. Вычислите период колебаний Т=tср/N

9. Вычислите по формуле lr9-22 ускорение свободного падения.

10. Определите относительную ошибку полученного результата ε: lr9-23, где gизм - величина ускорения свободного падения, определенная по результатам проделанной работы, g - значение, взятое из справочника.

 

Добавить комментарий

Все в рамках приличия и законодательства РФ...


Защитный код
Обновить

Если заметили ошибку, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter