2 Способ

Суть второго способа в определении ускорения движения грузов по формулам (3) и (4) и сравнении их между собой.

Порядок выполнения работы

1. Включить экспериментальную установку, нажав кнопку СЕТЬ на лицевой панели.

2. Установить груз с перегрузком и нижний кронштейн с фотодатчиком в таких положениях, чтобы путь, проходимый грузом с перегрузком составлял 10-30 см.

3. Нажать кнопку ПУСК и дождаться окончания отсчета времени миллисекундомером.

4. Записать показания миллисекундомера в таблицу.

5. Нажать кнопку СБРОС миллисекундомера.

6. При неизменной геометрии эксперимента повторить измерения пять раз.

7. Изменить массу груза и (или) перерегрузка. Повторить измерения времени с другими перегрузками 5 раз. Количество перегрузков и их массу задает преподаватель.

Обработка результатов измерений

1. Определить средние значения времени < t > прохождения пути S грузом с перегрузком.

2. Рассчитать значение ускорения, определенного экспериментальным путем по формуле (4), используя среднее значение времени < t >.

3. Рассчитать случайную, приборную и общую погрешности измерений t .

4. 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.

5. Рассчитать теоретическое значение ускорения по формуле (3).

6. Сравнить полученные значения ускорений и объяснить расхождение результатов.

7. Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1. Какое движение называется поступательным, прямолинейным, равноускоренным?

2. Какие силы действуют на груз с перегрузком во время движения?

3. Запишите кинематические и динамические уравнение движения для каждого из грузов.

4. Укажите возможные причины, обуславливающие несовпадение теоретических выводов с результатами измерений.

5. Каким образом из линеаризованного графика можно оценить систематическую погрешность измерения времени?

6. 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

1. Савельев И.В. Курс общей физики. Т.1. Механика. Молекулярная физика. -М.:Наука, 1982.

2. Руководство к лабораторным занятиям по физике / Под редакцией Гольдина Л.Л. - М.:Наука, 1983.

3. Рипп А.Г. Обработка результатов эксперимента. Методические указания для студентов всех специальностей. -Томск, Томский институт АСУ и радиоэлектроники, 1977.

4. 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.