МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Физический факультет

Кафедра общей физики

Морсин Александр Александрович

ОТЧЕТ

о лабораторной работе

«Измерение ускорения свободного падения»

Измерительный практикум, 1 курс, группа 0351

Преподаватель измерительного практикума

______________ А.В.Чарданцев

«___»_________ 2010 г.

Преподаватель компьютерного практикума

______________ Н.А.Витюгова

«___»_________ 2010 г.

Новосибирск, 2010 г.

Аннотация. Производились измерения ускорения свободного падения с помощью баллистического метода, путем бросания маленького магнита через 3 соленоида. Когда магнит пролетает через катушки создается ЕДС индукции, которая фиксируется прибором (цифровым осциллографом), так же фиксируется время, когда магнит залетает в катушку и время, когда магнит вылетает из нее. Таким образом, зная расстояния между катушками, можно определить ускорение свободного падения. Диапазон полученных параметров от 9,61 м/с² до 9,91 м/с² Посчитанное ускорение свободного падения равно g=9.7639 и проведен анализ погрешности которая равна 0.15.

Введение

Задача измерить ускорение свободного падения. Цель работы определить величину ускорения свободного падения. Суть метода исследовать зависимость изменения времени прохождения падающим телом через несколько точек, расстояние между которыми известно. С помощью баллистического гравиметра измерено время, прохождения падающим телом через несколько точек и используя, формулы равноускоренного движения подсчитан результат, а затем произведены вычисления погрешности для результата.

1. Описание эксперимента

Необходимо собрать установку, провести ряд измерений, посчитать по формулам искомую величину, учесть погрешность и вывести конечный результат. Проведя измерения на установке которая состоит из осциллографа, прибора для измерения свободного падения, намагниченного стерженька и источника тока, узнаем время за которое стерженек проходит определенное расстояние и по формулам рассчитываем результат. Когда выключатель включен, то поле в катушке удерживает магнит от падения. Когда размыкается цепь, то поле исчезает, и под действием силы тяжести магнит начинает падать с ускорением g. А в это время осциллограф переходит в другой режим работы, именно он запоминает график зависимости напряжения от времени. Так как известно время и расстояние которое проходит стерженек то можно рассчитать и ускорение свободного падения. Результат был получен измерительным и арифметическим методом.

1. Методика измерений

При правильном проведении эксперимента на осциллографе получается график импульсов и непосредственно интервалы времени, за которое стерженек проходит между центрами измерительных катушек и затем по формулам можно рассчитать ускорение свободного падения. Падающий магнитный стерженек за счет электромагнитной индукции наводит в каждой измерительной катушке ЭДС, величина которой пропорциональна скорости изменения магнитного поля, а знак меняется на противоположный, когда «центр» стерженька пролетает через «центр» катушки. Потом с помощью осциллографа можно подсчитать временные интервалы прохода стерженьком через определенные расстояния. Основные средства измерения –это три измерительные катушки и осциллограф. Возможные ошибки –это погрешности при измерении расстояния и времени, неисправность приборов и последующие неверные данные, ошибки при подсчете с помощью формул. Данные результаты вполне подходят для поверхностного анализа величины ускорения свободного падения для данной местности и вполне надежны при учитывании погрешностей.