5.4.3. Определение момента инерции физического маятника в зависимости от распределения массы

1. Измерить массу груза на аналитических весах и записать в таблицу 18 массуm маятника с грузом. Подвесить физический маятник на призму. Укрепить груз в крайнее нижнее положение. Определить расстояние l_i от точки подвеса до центра масс груза.

2. Измерить время N полных колебаний физического маятника. Измерения провести три раза.

3. Переместить груз во второе положение, затем в третье, четвертое и, наконец, в самое крайнее верхнее положение и проделать аналогичные измерения и записать результаты в таблицу 18.

Таблица 18. Момент инерции физического маятника с грузом

№ изм.	m, кг	li, м	t, c	, c	T, c	lсист, м	Iсист, кг·м2
1-е изм.
2-е изм.
3-е изм.
4-е изм.
5-е изм.

5. Обработка результатов измерения

5.5.1. Определение погрешности ускорения свободного падения

1. Определить средние времена иколебаний математического маятника при различных длинах.

2. Определить средние значения периодов колебаний маятника по формуле .

3. По формуле (3) вычислить .

4. Т.к. ускорение свободного падения g – косвенное измерение, а t, t^*, l₁, l₂ – прямое, то для начала необходимо определить погрешности прямого измерения, а именно, случайные погрешности определения времен t и и систематические погрешности измеренийl₁ и l₂. Для этого вычислить случайные погрешности i-го измерения, а затем их квадраты. Результаты вычислений занести в таблицу 19. Просуммировать каждый столбец с результатами в таблице 19 и записать сумму каждого столбца в строку .

Таблица 19. Оценка случайных величин t и

№	t, c			, c
1
2
3


5. Найти среднеквадратичные ошибки среднего арифметического используя данные из таблицы 29 [см. разд. 2 формула (7)].

6. Найти доверительные интервалы и, задав коэффициент Стьюдентадля надежностии числа измеренийиз таблицы 29 [см. разд. 2 формула (9)].

7. Вычислить абсолютную погрешность ускорения свободного падения случайной величины по формуле

8. Определить систематическую погрешность иинструментов при измерении этих величины (половина цены деления шкалы инструмента).

9. Вычислить абсолютную погрешность ускорения свободного падения систематической величины по формуле

10. Вычислить абсолютную погрешность ускорения свободного падения по формуле

,

а также её относительную погрешность . Результат занести в таблицу 16.

11. Окончательный результат записать в виде

при ,.