4. Выполнение эксперимента.

1. На правый большой груз положить дополнительный груз – перегрузок массой .

2. Согласовать нижнюю грань правого груза с чертой, нанесённой на верхнем кронштейне.

3. Включить «Сеть», при этом срабатывает электромагнит, и фрикцион стопорит блок (6).

4. Нажать клавишу «Пуск». При этом система грузов приходит в движение. В момент снятия перегрузка задерживающим кольцом включается миллисекундомер, отсчитывающий время равномерного движения груза на пути .

5. Записать показания миллисекундомера.

6. Выключить клавишу «Сеть».

7. Повторить опыт 5 раз.

8. Определить время .

9. Снять перегрузок , поместить на его место другой, массой .

10. Проделать операции п.п. 1-8.

11. Снять перегрузок , поместить на его место третий .

12. Проделать операции п.п. 1-8.

13. Измерить заданные пути равноускоренного и равномерного движений груза .

14. Рассчитать ускорение свободного падения для трёх значений :

(13)

15. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу № 1.

Таблица № 1.

1
2
3

5. Анализ и обработка результатов измерений.

При выводе расчетной формулы для ускорения свободного падения (13) были приняты следующие допущения: блок невесом, силы трения в блоке отсутствуют, нить невесома и нерастяжима.

В действительности, более точное определение ускорения свободного падения требует учета массы блока. При этом написанная ранее система уравнений (9) должна быть дополнена еще уравнением моментов, определяющим закон вращательного движения блока. Для оценки величины тормозящего момента требуется дополнительный эксперимент. Таким образом, в результате определения ускорения свободного падения по формуле (13) получаем результат, отличный от табличного.

1. Определить абсолютную погрешность:

, (14)

где - коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности и (трёх подсерий измерений).

2. Определить относительную погрешность:

(15)

3. Записать окончательный результат:

, (16)

(соблюдая правила округления).

Примечание. Если теоретическое значение не попадает в указанный интервал (16), проанализировать возможные математические погрешности (о влиянии массы блока).