11.2 Практична частина
Увімкнути шнур живлення приладу в мережу і натиснути вимикач "Сеть".
Перевірити роботу індикаторів та лампочок фотоелектричного датчика: індикатори електронного секундоміра та лічильника кількості коливань (періодів) повинні висвічувати "0" в усіх розрядах, а лампочка фотоелектричного датчика – світитися.
Закріпити вантаж C на відстані s = (5+n) см від призми A, а вантаж D – на відстані h=1 см від призми B, де n – номер навчальної бригади.
По шкалі, нанесеній на стержні, знайти відстань L між призмами.
Підвісити маятник на призмі A на верхньому нерухомому кронштейні.
Нижній кронштейн установки перемістити таким чином, щоб стержень маятника перетинав оптичну вісь фотоелектричного датчика.
Відхиливши маятник від положення рівноваги на кут 5÷10°, дати йому можливість здійснювати вільні коливання.
Натиснути вимикач "Сброс".
Виміряти час N=10 повних коливань маятника, для чого після підрахунку 9 повних коливань натиснути на секундомірі вимикач "Стоп".
Розрахувати період T коливань маятника за формулою:
, (11.4)
де t – загальний час N коливань.
Розрахувати період коливань TA при різних положеннях h вантажу D на стержні маятника у відповідності з пп. 7-10. Положення вантажу D на стержні маятника змінювати через кожну поділку основної шкали, тобто через 1 см. При цьому положення вантажу C залишається незмінним. Результати вимірювань занести до таблиці 11.1.
Таблиця 11.1
|
№ |
h, см |
TA, с |
TB, с |
|
1 |
1 |
|
|
|
2 |
2 |
|
|
|
3 |
3 |
|
|
|
… |
… |
... |
... |
|
n |
n |
|
|
Підвісити маятник на призму B.
Підняти нижній кронштейн з фотоелектричним датчиком у відповідності з п. 6.
Визначити період TB коливань маятника для різних положень вантажу D на стержні Е у тих самих межах та з тим самим числом вимірювань. Результати вимірювань занести до таблиці 11.1.
За даними таблиці 11.1 побудувати на міліметровому папері графіки залежностей періодів TA і TB коливань від положення h вантажу D на стержні маятника: TA=f(h) и TB=f(h). Точка перетину кривих визначить координату рухомого вантажу D на стержні маятника, при якому значення періодів будуть однаковими ТA=ТB=T.
Для цього положення вантажу D у відповідності з пп. 7-10 знайти періоди коливань маятника відносно призм A і B. Вимірювання періодів коливань відносно кожної призми проводити по 3 рази. Результати вимірювань занести до таблиці 11.2
Таблиця 11.2
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— |
|
|
— |
|
с
с
,с2
с
с
с2
,
с
,
c2
,
с
,
с2
Знайти шуканий період коливань маятника
за
формулою:
(11.5)
За формулою (11.3) розрахувати прискорення вільного падіння
.
Результат представити у вигляді:
де Δg – абсолютна похибка визначення g, яку знаходять за формулою
,
(11.6)
де: Δπ – розраховують як похибку табличної величини;
ΔL – розраховують як похибку прямого одиничного вимірювання.
Абсолютну
похибку вимірювання
знаходять за формулою:
, (11.7)
де ΔTA, ΔTB визначають як похибки прямих багаторазових вимірювань.
Порівняти отримане експериментальне значення
з довідковим
м/с2.Зробити висновок.