Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
3 мех.правл+.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
957.44 Кб
Скачать

Ход работы

  1. Соберите установку (см. рис. 1). Проведите регулировку положения основания установки при помощи регулировочных винтов так, чтобы диск с осью на бифилярном подвесе был направлен горизонтально рабочему столу.

  2. аккуратно вращая маятник с одним из колец, указанным преподавателем, зафиксируйте его рукой в верхнем положении. При вращении необходимо следить за тем, чтобы нить наматывалась на ось виток к витку.

  3. Маятник начинает опускаться при разжатии пальцев руки. С помощью часов произведите отсчет времени опускания маятника t (нахождение маятника в нижней точке). По линейке определите ход маятника h. Записав значения h и t, для повышения точности измерений необходимо повторить опыт несколько раз.

  4. Измерьте штангенциркулем диаметр диска, оси маятника, внутренний и внешний диаметры и ширину кольца. По формуле (13) рассчитайте момент инерции маятника.

  5. Повторите опыт с другим кольцом (большим или меньшим диаметром). Рассчитайте момент инерции. Сравните между собой полученные результаты. Сделайте вывод.

  6. Постройте график зависимости h = f(t), записывая время раскручивания маятника и соответствующее ему положение маятника в нижней точке до полной остановки маятника.

  7. определите экспериментальное значение ускорения маятника, линейную и угловую скорости в момент прохождения маятником нижней точки хода. Определите относительную погрешность, сравнивая теоретическое (ат) и экспериментальное (аэ) значения ускорения по формуле:

, (14)

.

  1. По формуле (6) найдите кинетическую энергию маятника Максвелла, сравните ее с начальной потенциальной энергией (2). По разности этих энергий найдите работу сил трения.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Определение ускорения свободного падения с помощью математического и физического маятников

Вопросы допуска

  1. Что такое колебания? Виды колебаний.

  2. Какие колебания называются гармоническими? Записать уравнение, нарисовать график гармонических колебаний.

  3. Математический маятник, его определение. Записать уравнение движения математического маятника; сделать чертеж.

  4. От чего зависит период колебаний математического маятника? Записать формулу.

  5. Какие силы действуют на математический маятник в процессе колебания? Сделать чертеж.

  6. Являются ли колебания математического маятника гармоническими? Свободными или вынужденными?

  7. Дать определение физического маятника, нарисовать чертеж.

  8. Вывести формулу периода колебаний физического маятника.

  9. Что называется приведенной длиной физического маятника и центром качания?

  10. Изменится ли период колебания физического маятника, если его подвесить в центре качания?

Контрольные вопросы

  1. Зависит ли период колебаний математического маятника от массы?

  2. Зависит ли период колебаний математического маятника от широты местности?

  3. Будут ли колебания математического маятника гармоническими при больших углах отклонения от положения равновесия?

  4. Докажите, что формула периода колебаний физического маятника в случае маленького тяжелого шарика, подвешенного на длинной нитке, переходит в формулу для математического маятника.

  5. Изобразите качественно графическую зависимость периода колебаний обруча, если расстояние от точки подвеса до центра масс изменять от 0 до ∞. Подтвердите расчетами.

Литература: [1]; [2]; [3]; [11].

Цель: Исследование законов колебательного движения математического и физического маятников и определение значения земного ускорения.

Приборы: экспериментальная установка.