отчеты по лабораторным работам / л.р. 5 измерение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника, 1 сем. / VAR1 / f_od5_02

СПб ГИТМО (ТУ)

Отчёт по лабораторной работе №5а :

Измерение ускорения свободного падения

с помощью оборотного маятника.

Студент :XXXXXXXXXXXXXXXXXXX

Группа : XXX _­­

СПб 2000г.

Цель работы:

Экспериментальная проверка закономерностей физического маятника.

Оборудование:

Используется физический маятник, называемый оборотным. Время измеряется электронным секундомером. Запуск и останов секундомера производится от сигнала фотодатчика, когда маятник проходит положение равновесия.

Теория работы.

Свободным падением называется движение тел в безвоздушном пространстве (вакууме) из состояния покоя (без начальной скорости)

под действием притяжения Земли.

Падение тел в воздухе можно приближённо считать свободным лишь при условии, что сопротивление воздуха мало и им можно пренебречь. Ускорение g , которое сообщает телу сила тяжести F_т

называется ускорением свободного падения , при этом считается что, F_т= mg .

Физическим маятником называется твёрдое тело, имеющее возможность совершать колебания под действием силы тяжести вокруг неподвижной горизонтальной оси .

Схема оборотного маятника:

1. Металлический стержень

2. Ребра двух призм.

3. V – образные опоры

4. Массивный груз

5. Фиксированный груз

Величина g находиться из соотношения :

Где

Т_о - ордината точки пересечения кривых зависимости Т₁­­­­(x) и T₂(x)

N - число колебаний

L₀ - см. рис. L₀ = 35 – 36 см L₀ = 2 мм

2.РЕЗУЛЬТАТЫ ИЗМЕРЕНИЙ :

N=10 t₁=12,225 c обр.: t₁=14,378 c

X=2 t₂= 12,226 c t₂=14,413 c

t₃=12,225 c t₃=14,403 c

N=10 t₁=12,114 c обр.: t₁=13,329 c

X=3 t₂= 12,122 c t₂=13,325 c

t₃=12,121 c t₃=13,333 c

N=10 t₁=12,002 c обр.: t₁=12,387 c

X=4 t₂= 12,003 c t₂=12,393 c

t₃=12,004 c t₃=12,392 c

N=10 t₁=11,883 c обр.: t₁=11,646 c

X=5 t₂= 11,878 c t₂=11,644 c

t₃=11,885 c t₃=11,655 c

N=10 t₁=11,764 c обр.: t₁=10,980 c

X=6 t₂= 11,776 c t₂=10,981 c

t₃=11,774 c t₃=10,983 c

N=10 t₁=11,671 c обр.: t₁=10,445 c

X=7 t₂=11,678 c t₂=10,458 c

t₃=11,681 c t₃=10,460 c

x0,1мм

x – расстояние регулировочного груза от конца стержня

t – время 10 колебаний

3.Рассчёт ускорения свободного падения :

4 . Расчёт погрешности :

g = (9,80.1) м/с

Построим график функций зависимости времени от значений Х при прямом и обратном положении маятника.

t₀11,9c

t₀=0,019c