2 Способ
Суть второго способа в определении ускорения движения грузов по формулам (3) и (4) и сравнении их между собой.
Порядок выполнения работы
Включить экспериментальную установку, нажав кнопку СЕТЬ на лицевой панели.
Установить груз с перегрузком и нижний кронштейн с фотодатчиком в таких положениях, чтобы путь, проходимый грузом с перегрузком составлял 10-30 см.
Нажать кнопку ПУСК и дождаться окончания отсчета времени миллисекундомером.
Записать показания миллисекундомера в таблицу.
Нажать кнопку СБРОС миллисекундомера.
При неизменной геометрии эксперимента повторить измерения пять раз.
Изменить массу груза и (или) перерегрузка. Повторить измерения времени с другими перегрузками 5 раз. Количество перегрузков и их массу задает преподаватель.
Обработка результатов измерений
Определить средние значения времени < t > прохождения пути S грузом с перегрузком.
Рассчитать значение ускорения, определенного экспериментальным путем по формуле (4), используя среднее значение времени < t >.
Рассчитать случайную, приборную и общую погрешности измерений t .
По формуле
(8)
рассчитать абсолютную погрешность ускорения, определенного экспериментальным путем и записать результат в стандартном виде.
В (8)
- абсолютная погрешность измерения пути
(погрешность линейки),
-общая
абсолютная погрешность определения
времени.
Рассчитать теоретическое значение ускорения по формуле (3).
Сравнить полученные значения ускорений и объяснить расхождение результатов.
Сделать выводы.
Контрольные вопросы
Какое движение называется поступательным, прямолинейным, равноускоренным?
Какие силы действуют на груз с перегрузком во время движения?
Запишите кинематические и динамические уравнение движения для каждого из грузов.
Укажите возможные причины, обуславливающие несовпадение теоретических выводов с результатами измерений.
Каким образом из линеаризованного графика можно оценить систематическую погрешность измерения времени?
Укажите физические допущения, используемые при теоретическом анализе движения грузов в машине Атвуда.
Дополнительное задание
Используя
определенное экспериментально значение
ускорения, определите ускорение
свободного падения g,
выражая его из формулы (3). Сравните
полученное таким образом значение g
с вычисленным по формуле
для широты Череповца. Объясните различия.
Литература
Савельев И.В. Курс общей физики. Т.1. Механика. Молекулярная физика. -М.:Наука, 1982.
Руководство к лабораторным занятиям по физике / Под редакцией Гольдина Л.Л. - М.:Наука, 1983.
Рипп А.Г. Обработка результатов эксперимента. Методические указания для студентов всех специальностей. -Томск, Томский институт АСУ и радиоэлектроники, 1977.
Зеленский В.И. Изучение прямолинейного движения тел на машине Атвуда. Руководство к лабораторной работе для студентов всех специальностей. – Томск. Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) , 1998.