Лабораторная работа №17. Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.
Цель работы: Научиться определять ускорение свободного падения с помощью математического маятника.
Оборудование: шарик с отверстиями, нить, штатив с муфтой и кольцом, часы с секундной стрелкой, измерительная лента.
Теория:
Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити.
Ученые Галилей, Ньютон, Бессель и другие установили следующие законы колебания математического маятника:
Период колебания математического маятника не зависит от массы маятника и от амплитуды, если угол размаха не превышает 6
.Период колебания математического маятника прямо пропорционален квадратному корню из длины маятника l и обратно пропорционален квадратному корню из ускорения свободного падения.
На основании этих законов можно написать формулу для периода колебаний:
Ход работы:
1. Установить на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепить с помощью муфты кольцо и подвесить к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 1-2 см от пола.
2. Отклонить шарик маятника в сторону на 5-8 см и, отпустив его, дать ему свободно колебаться по прямой линии.
3. Подсчитать число n колебаний за время t. Проделать опыт 2 раза. Определить среднее время периода колебаний T= tср/n.
4.
Измерить лентой длину
маятника.
5.
Рассчитать ускорение свободного падения
по формуле g=
.
6.
Рассчитать абсолютную и относительную
погрешности,
.
7. Провести опыт с другой длиной маятника, сделать вывод о зависимости периода колебаний от длины маятника.
№ опыта |
Длина маятника, l,м |
Число полных колебаний n |
Время полных колебаний, tср, c |
Период полного колебания, Т, с |
Ускорение свободного падения g, м/с2 |
Относительная погрешность, ε,% |
|
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы:
1.Чему равно ускорение свободного падения на экваторе и на полюсах? В чем причина такой разницы?
2. Чему равно ускорение свободного падения на других планетах?
3. Медведь упал в яму–ловушку глубиной 19.617 метров. Время его падения составило 2 секунды. Какого цвета был медведь?
А. Белый (полярный медведь)
B. Бурый
C. Чёрный
D. Чёрно–коричневый (малайский медведь)
E. Серый (гризли)
Лабораторная работа №18. Сборка и настройка простейшего радиоприёмника.
Цель работы: С помощью электронного конструктора «Знаток», собрать и настроить простейший радиоприёмник FM-диапазона.
Оборудование: электронный конструктор «Знаток».
Теория:
Радиоприёмником называют устройство, позволяющее принимать высокочастотные модулированные колебания.
Принципы радиосвязи заключаются в следующем. Переменный электрический ток высокой частоты, созданный в передающей антенне, вызывает в окружающем пространстве быстроменяющееся электромагнитное поле, которое распространяется в виде электромагнитной волны. Достигая приемной антенны, электромагнитная волна вызывает в ней переменный ток той же частоты, на которой работает передатчик.
Важнейшим этапом в развитии радиосвязи было создание в 1913 г. генератора незатухающих электромагнитных колебаний. Кроме передачи телеграфных сигналов, состоящих из коротких и более продолжительных импульсов («точки» и «тире») электромагнитных волн, стала возможной надежная и высококачественная радиотелефонная связь — передача речи и музыки с помощью электромагнитных волн.
Ход работы:
Пользуясь схемой, собрать радиоприёмник и показать преподавателю.
Настроить радиоприёмник и продемонстрировать его работу.
Контрольные вопросы:
Каково назначение антенны и заземления? Какова роль детектора?
Объясните принцип действия собранного вами приёмника.
Каково соотношение между длиной, частотой и скоростью распространения радиоволны?