Обработка результатов измерений
1. Для каждого из использованных значений N1m и S рассчитать ускорение по следующей из закона (10) формуле:
а = 2S/t2, (11)
и доверительный интервал:
.
(12)
Принять ΔS = 0,5 см, Δt = 0,1 с. Результаты расчетов занести в таблицу 1.
Если закон равноускоренного движения верен, то доверительные интервалы ускорения, найденные по формулам (11), (12) для одного и того же значения N1, но разных значений S, должны перекрываться.
2. Для графической проверки закона равноускоренного движения построить систему координат, в которой по горизонтальной оси будет откладываться t2 -квадрат времени, затраченного на прохождение пути S, а по вертикальной - путь S. В этой системе координат построить семейство экспериментальных зависимостей S(t2), снятых при различных значениях N1.
Если закон (10) верен, то в выбранной системе координат графики зависимости S(t2) есть прямые линии, проходящие через начало отсчета.
Часть 2. Проверка второго закона ньютона Порядок выполнения работы
Установить расстояние S порядка 0,6-0,8 м. Записать это значение.
Положить на правый основной груз перегрузки общей массой 20 г. Записать общую массу перегрузков на левом грузе N2m и на правом грузе N1m в таблицу 2.
Измерить время движения грузов 3-5 раз (по указанию преподавателя) Результаты записать в таблицу 2.
Провести аналогичные серии измерений, перекладывая перегрузки с правого основного груза на левый (каждый раз по 1-2 г).
|
№ |
N1m, кг |
N2m, кг |
t1, с |
t2, с |
t3, с |
t4, с |
t5, с |
‹t›, с |
Fр, Н |
ΔFр, Н |
a, м/с2 |
Δa, м/с2 |
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
… |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 - Проверка второго закона Ньютона
Обработка результатов измерений
1. Для каждого из использованных значений N1 и N2 рассчитать ускорение по формуле:
а = 2S/t2,
и доверительный интервал:
,
(ΔS = 0,5 см, Δt = 0,1 с), а также значение результирующей силы, действующей на систему:
и
где ∆m = 0,01 г - погрешность определения массы каждого дополнительного груза; N=N1+N2 - общее число дополнительных грузов. Результаты расчетов занести в таблицу 2.
2. Для проверки второго закона Ньютона построить по экспериментальным данным график зависимости ускорения системы грузов a от результирующей силы Fp
График зависимости a(Fp) должен представлять собой прямую линию, проходящую через начало отсчёта. Если график пересекает горизонтальную ось в точке Fp>0, то это свидетельствует о наличии силы трения в блоке.
ПРИМЕЧАНИЕ:Порядок выполнения работы и обработки результатов измерений может быть изменен по указанию преподавателя.