Порядок выполнения работы

1.Отрегулировать весы в соответствии с руководством к пользованию.

2.Подвесить к весам один из исследуемых образцов и определить его вес в воздухе Р₀. Записать полученный результат в таблицу.

3.Подвести снизу к исследуемому образцу стакан с жидкостью, имеющей плотность _ж, и, поднимая стакан, погрузить образец в жидкость. Определить вес образца в жидкости Р. Полученный результат занести в таблицу.

4.Проделать эти же действия со вторым образцом, определить его вес в воздухе Р₀ и в жидкости Р и занести результат в таблицу.

5.Подвесить к весам третий образец и повторить для него действия, указанные в п.п. 2-4. Полученные данные также занести в таблицу.

6.По данным таблицы для каждого из образцов с помощью формулы (2) вычислить плотность материала, среднее значение плотности _т, погрешность каждого измерения и среднее значение погрешности _т.

7.Записать окончательный результат в виде:

_т = (_т)_ср +( _т)_ср

№ п/п	Ро, г	Р, г	т,кг/м3	т,кг/м3
Среднее:

ТАБЛИЦА

т, кг/м3

Л

Лабораторная работа №3 определение ускорения свободного паденияпри помощи оборотного маятника

Большинство косвенных методов измерения g основано на использовании известной формулы для периода колебаний физического маятника:

(1)

Здесь J – момент инерции маятника относительно оси качания, m – его масса, l – расстояние от центра масс до точки подвеса. Измерение периода можно выполнить с большой точностью, чего обычно не удаётся сделать для величин J и l.

Достоинством рассматриваемого метода является возможность исключить эти величины из расчётной формулы.

Оборотный маятник изображён на рис.1. Здесь 1-настенный кронштейн, на котором смонтированы подушки 2 для опорных призм маятника 3 и 4, жёстко закреплённых на стержне Расстояние между призмами lо известно. На металлическом стержне между опорными призмами неподвижно закреплена чечевица 5, а чечевица 6 может перемещаться по шкале 7 и закрепляться в нужном положении. Период колебаний маятника можно менять, передвигая эту подвижную чечевицу. Измеряют периоды колебаний маятника Т1 и Т2 относительно призм 3 и 4 при разных положениях чечевицы. Допустим, что удалось найти такое положение чечевицы 6, при котором

периоды колебаний маятника Т₁ и Т₂ совпадают. Тогда:

(2)

Отсюда следует:

(3)

По теореме Штейнера:

(4)

Здесь J_o – момент инерции маятника относительно оси, проходящей через его центр тяжести и параллельно оси качаний. Исключая из (3) и (4) J_o и m, получаем:

(5)

Обозначая l₁ + l₂ = l_o – расстояние между призмами 3 и 4, окончательно получаем:

(6)