Порядок выполнения работы
-
Подготовим таблицы для результатов измерений (табл.1,2).
Таблица 1
№ |
F |
t1, с |
t2, с |
t3, с |
t4, с |
t5, с |
tср, с |
t, с |
t |
1 |
2mg |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
4mg |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
6mg |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
8mg |
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
№ |
F |
h, м |
tср, с |
a, м/с2 |
а |
a, м/с2 |
aa, м/с2 |
1 |
2mg |
|
|
|
|
|
|
2 |
4mg |
|
|
|
|
|
|
3 |
6mg |
|
|
|
|
|
|
4 |
8mg |
|
|
|
|
|
|
2. Расположим сначала из восьми одинаковых перегрузков массой пять перегрузков на правом грузе M, а три перегрузка - на левом грузе M. Тогда результирующая сила, действующая на систему грузов, , где - масса одного перегрузка.
3. С помощью линейки измерим h – расстояние, которое проходят грузы. Время движения грузов t измерим с помощью секундомера, причем для уменьшения погрешности измерения времени t повторим эксперимент пять раз и вычислим среднее значение времени движения грузов под действием данной силы F, как среднее арифметическое значение пяти последовательных измерений: .
4. Перекладывая по одному перегрузку с правого груза на левый, получаем результирующую силу последовательно равной после силам . Измерим по пять раз время движения грузов под действием каждой силы , найдем средние значения и вычислим соответствующие значения ускорения , используя формулу .
5. Оценим погрешности определения ускорений .
Поскольку определение величины ускорения следует из косвенных измерений, то используем зависимость относительной погрешности a от относительных погрешностей h и t, где
относительная погрешность измерения расстояния;
относительная погрешность измерения времени;
абсолютная погрешность измерения расстояния h (за абсолютную погрешность принимаем половину цены наименьшего деления линейки); абсолютная погрешность измерения времени.
Вычислив относительные погрешности , находим для каждого значения ускорения абсолютные погрешности .
6. По точкам с учетом погрешностей экспериментального определения ускорения построим график (рис. 2).
2 3 0 1 4
a3
4mg 8mg 6mg 2mg F
Рис. 2. График экспериментальной зависимости