2. Порядок выполнения работы
Определение ускорения силы тяжести при помощи математического маятника.
1) Нижний кронштейн вместе с фотоэлектрическим датчиком установить в нижней части колонки, обращая внимание на то, чтобы верхняя грань кронштейна показывала на шкале длину не менее 50 см. Затянуть винт ворота, фиксируя фотоэлектрический датчик в избранном положении.
2) Поворачивая верхний кронштейн, поместить над датчиком математический маятник.
3) Вращая ворот 9 на верхнем кронштейне, установить длину математического маятника 50 см, обращая внимание на то, чтобы черта на шарике была продолжением черты на корпусе фотоэлектрического датчика.
4) Вывести математический маятник из положения равновесия, отклонив нить на угол 4—5 ° от вертикали ( 5 см).
5) Нажать клавишу СБРОС.
6) После подсчета измерителем 9 колебаний нажать кнопку «СТОП». При этом совершится 10 полных колебаний и счетчик времени покажет их время.
7) Не останавливая маятник, повторить измерения пп. 5, 6 не менее 5 раз.
8) Результаты измерений записать в табл. 1.
Таблица 1
= …
|
Математический маятник | ||||||
|
№ п/п |
n |
t, c |
ti, c |
ti2, c2 |
T, c |
g, м/с2 |
|
1 |
10 |
|
|
|
|
|
|
2 |
10 |
|
|
|
|
|
|
3 |
10 |
|
|
|
|
|
|
4 |
10 |
|
|
|
|
|
|
5 |
10 |
|
|
|
|
|
|
Среднее |
|
|
— |
— |
|
|
9) Записать значение длины математического маятника .
Определение ускорения силы тяжести при помощи оборотного маятника.
1) Повернуть верхний кронштейн на 180 °.
2) Закрепить оборотный маятник на вкладыше верхнего кронштейна на неподвижной призме, находящейся вблизи конца стержня. Расположение грузов и подвижного ножа показано на рис. 4.
3) Нижний кронштейн вместе с фотоэлектрическим датчиком переместить таким образом, чтобы стержень маятника пересекал оптическую ось фотоэлемента.
4) Отклонить маятник на 4–5 ° от положения равновесия и отпустить.
5) Нажать клавишу СБРОС.
6) После подсчета измерителем 9 колебаний нажать клавишу СТОП. При этом миллисекундомер покажет время 10 полных колебаний.
7) Записать время 10 полных колебаний t1 в табл. 2.
8) Снять маятник и закрепить его на втором ноже (подвижном), поместив его первоначально вблизи середины стержня (17 см, рис. 2).
9) Снять зависимость времени 10 полных колебаний оборотного маятника от расстояния между концом стержня с грузом (т. О) до подвижного ножа, меняя это расстояние от 17 см до 10 см через каждый сантиметр.
10) Записать значения и t2 в табл. 2.
Таблица 2
|
№ п/п |
n |
t1, c |
n |
, см |
t2, с |
|
|
10 |
|
10 |
17 |
|
|
|
|
|
10 |
16 |
|
|
|
|
|
10 |
15 |
|
|
|
|
|
10 |
14 |
|
|
|
|
|
10 |
до =10 см |
|
11) По результатам табл.2 построить график t2() и найти 0 как координату точки пересечения прямой t1 и кривой t2() (рис. 5).
12) Установить расстояние
0 между т. О и подвижным но-
жом (рис. 2).
13) Измерить время 50 пол-
ных колебаний t2 (маятник сна-
чала закреплен на подвижном
ноже) и t1 (маятник закреплен
на неподвижном ноже). Значе-
ния t1 и t2 записать в табл. 3.

Рис. 5
Таблица 3
|
n=50 |
t1, c |
t2, c |
|
T, с |
g, м/с2 |
|
|
|
|
|
|
|
14) Определить пр как расстояние между ножами (см. рис. 2).
