Выполнение работы

Задание 1. Определение ускорения свободного падения при помощи оборотного маятника.

1. Установить призмы В₁ и В₂ и грузы Д и С на оборотном маятнике в той же последовательности, что и на рис.1.

2. Подвижный груз Д поместить на стержне так, чтобы расстояние от его центра до конца стержня равнялось x=3 см.

3. Подвешивают маятник на кронштейн, например, за верхнюю призму В₁.

4. Включить электронный блок в сеть и обнулить показания индикаторов «Период» и «Время».

5. Установить фотодатчик так, чтобы конец стержня физического маятника находился в его рабочей зоне.

6. Отклонив маятник на 6 - 10^о , нажимают кнопку «Пуск» и отпускают его.

7. После появления на индикаторе «Период» числа n=30 нажимают кнопку «Стоп» и заносят период колебаний, найденный как (t₁- показание индикатора «Время»; n- показание индикатора «Период»), в таблицу 1.

8. Затем подвешивают маятник за призму В₂ и измеряют период колебаний маятника относительно второй точки подвеса.

9. Перемещая подвижный груз Д по стержню, увеличьте расстояние x на 1 см и повторите измерения аналогично пунктам 7 и 8.

10. В таблице 1 выберите значение x, при котором периоды колебаний Т₁ и Т₂ наиболее близки.

11. Установите на стержне маятника груз Д в положение, соответствующее п.10. Аналогично пп. 7 и 8 определить три раза период Т₁ колебаний относительно призмы В₁ и столько же раз период Т₂ относительно призмы В₂ (данные занесите в таблицу 2).

12. Установить маятник на трехгранную призму и определить (как можно точнее) центр тяжести О маятника, уравновесив его. Определить расстояния от т. О до В₁ и В₂, обозначив их соответственно а₁ и а₂.

13. Подставив полученные значения в формулу (10), определите значение g.

Таблица 1

№	x, см	Т1, с	Т2, с
1. ... 6.

Таблица 2

№	а1, см	а2, см	Т1, с	Т2, с	g, м/с2	gср, м/с2	%
1. 2. 3.

Задание 2. Определение ускорения свободного падения по периоду колебаний математического маятника.

1. Установить фотодатчик таким образом, чтобы шарик математического маятника находился в его рабочей зоне.

2. Провести измерение периода колебаний, отклоняя шарик на 6 – 8⁰ для пяти значений длины маятника (при подсчете периода маятник должен совершить не менее 30 колебаний).

3. Определить из формулы (12) ускорение свободного падения.

4. Полученные данные занести в таблицу 3.

Таблица 3

№	, м	Т, с	n	Т, с	g, м/с2	gср, м/с2	,%
1. ... 5.

Контрольные вопросы

1. Что называется приведенной длиной физического маятника?

2. Сформулируйте теорему Штейнера-Гюйгенса.

3. Дайте определение момента инерции твердого тела относительно оси.

4. Как зависит ускорение свободного падения от широты местности (объяснить эту зависимость)?

5. Для чего в данной работе а₁ и а₂ желательно выбрать такими, чтобы их отношение соответствовало неравенству 1,5<<3.