Gmail / Механика-12

на блоке.

6.По показанию таймера определить значение времени 30 колебаний маятника, нажав кнопку "СТОП". Измерения проделать 5 раз. Найти среднее значение времени колебаний.

7.Определить период колебаний маятника по формуле:

T1=t1/n,

где t1 – среднее значение времени колебаний, n – число колебаний.

8.Передвинуть вверх кронштейн с фотодатчиком на 30 мм. При помощи устройства добиться такого положения шарика, при котором его центральная риска будет совпадать по высоте с риской на фотодатчике.

9.По шкале вертикальной стойки определить длину математического

маятника 2 .

10.Согласноп.5-7произвестиизмеренияпериодаколебаний математического маятникаТ2.

11.Вычислить ускорение свободного падения по формуле:

g= 4π2( 1 2 )/(T12 -Т22)

12.Оценить относительную εg и абсолютную Δg погрешности величины ускорения свободного падения.

Упражнение 2

Определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника

1.Зафиксировать грузы таким образом, чтобы один из них находился вблизи конца стержня, а другой примерно на середине стержня. 2.Призмы А и В физического маятника закрепить таким образом, чтобы они были обращены друг к другу ребрами. Призму В поместить

вблизи свободного конца стержня, а призму А - между грузами.

3.Повернуть верхний кронштейн на 180 градусов, подвесить оборотный маятник на призму В, таким образом, чтобы стержень маятника находился в рабочей зоне фотодатчика.

4.Нажать кнопку "СБРОС" на блоке. Отклонив маятник на угол 5 - 6 градусов, нажать кнопку "ПУСК" на блоке и без толчка отпустить

маятник. По показанию таймера определить значение времени 30 колебаний маятника. Измерения проделать 5 раз. Найти среднее значение времени колебаний.

5.Определить период колебаний маятника ТВ как в п.7 упр.1.

6.Перевернуть оборотный маятник и подвесить его на призму А. Нажать кнопку "СБРОС" на блоке. Отклонив маятник на угол 5 - 6 градусов, нажать кнопку "ПУСК" на блоке и без толчка отпустить маятник. По показанию таймера определить значение времени 30

12

колебаний маятника.

7.Перемещением призмы А на стержне добиться совпадения периодов

колебаний маятника (ТА = ТВ=Т) с точностью до 0,5 %. Если ТА >ТВ, то призму А необходимо переместить в направлении груза 1 (см рис.4.), если ТА<ТВ, то призму А необходимо переместить в направление середины стержня.

8.С помощью линейки измерить расстояние между призмами А и B,

которая и будет приведенной длиной оборотного маятника пр .

9.Вычислить ускорение свободного падения g по формуле:

g = 4π2 пр /Т2

10.Оценить относительную εg и абсолютную Δg погрешности величины ускорения свободного падения.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Какие колебания называются гармоническими? Какие колебания называются собственными?

2.Дайте определение математического и физического маятников?

3.От каких величин зависит период колебаний физического маятника Выведите формулу периода колебаний физического маятника.

4.Что называется приведенной длиной физического маятника? Как она связана с моментом инерции физического маятника

5.Докажите, что центр качаний всегда лежит дальше от оси вращения, чем центр тяжести.

6.Докажите обратимость точки подвеса и центра качания.

7.Сформулируйте и докажите теорему Гюйгенса-Штейнера.

8.Как влияют на точность эксперимента колебания температуры,

сила трения, амплитуда колебания маятника.

ЛИТЕРАТУРА

1.Сивухин Д.В. Общий курс физики. Т.1. Механика – М: ФИЗМАТЛИТ;

Изд-во МФТИ, 2006, § 40,41, с.216-224.

2.Иродов И.Е. Механика. Основные законы, 6-е изд. М.: БИНОМ.

Лаборатория знаний, 2010, §6.1, с.202-204.

3.Савельев И.В. Курс общей физики. Кн.1: Механика. М.: ООО «Изд-во Астрель», 2005, гл.8, 8.5, с.281-285.

4.Стрелков С.П. Механика. - М.: Изд-во «Лань», 2005, гл.XIV §124, с.421426.

13