Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методические указания к лаборатоным работам.docx
Скачиваний:
14
Добавлен:
01.05.2015
Размер:
857.29 Кб
Скачать

Лабораторная работа № 2

ИЗУЧЕНИЕ ГРАВИТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЗЕМЛИ

Вопросы для подготовки:

  1. Гармонические колебания. Период, амплитуда, частота и фаза колебаний. Уравнение и график.

  2. Скорость и ускорение материальной точки, колеблющейся по законуAsint.

  3. Кинетическая энергия и потенциальная энергия системы, колеблющейся по закону Asint.

  4. Математический, пружинный и физический маятники, их характеристики.

  5. Сила тяжести и вес тела. Зависимость ускорения свободного падения от широты.

  6. Затухающие и вынужденные колебания. Резонанс.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Маятник, состоящий из тяжелого цилиндрического груза, подвешенного на длинной нерастяжимой, невесомой нити, является достаточно хорошей моделью математического маятника.


ВЫПОЛНЕНИЕ РАБОТЫ

Задание 1. Определение ускорения свободного падения

Цель: применяя формулу для периода колебаний математического маятника определить ускорение свободного падения для широты города Симферополя

Рабочая формула:

где g - ускорение свободного падения, L1 и L2 - максимальная и минимальная длины нити маятника, Т1 и Т2 - соответствующие периоды колебаний.

Ход работы:

1. Установить маятник максимальной длины L1, c помощью секундомера измерить время t1 для 20 полных колебаний и найти период Т1 маятника максимальной длины по формуле .

2. Укоротить маятник до минимальной длины L2, измерить время t2 для 20 полных колебаний и найти период укороченного маятника Т2 по формуле .

3. Опыты по определению периодов колебаний маятника максимальной длины и укороченного маятника повторить 5 раз.

  1. Полученные данные использовать для вычисления ускорения свободного падения по рабочей формуле.

  2. Данные занести в таблицу, определить погрешность измерений.

Таблица результатов: Определение ускорения свободного падения

L1-L2

м

T1

с

T12

T2

с

T22

gi

м/с2

м/с2



1

2

3

4

5

= м/с2

=

Обработка результатов:

, ,

Вывод:

Результат: (м/с2 ) %

Задание 2. Определение гравитационной постоянной

Цель: применяя закон гравитационного взаимодействия и второй закон Ньютона, определить гравитационную постоянную

Рабочая формула:

где - гравитационная постоянная,- измеренное значение ускорения свободного падения,м - радиус Земли, - масса Земли.