1 Способ.

Убедиться в справедливости (3.4), исследовав зависимость пути S от времени t. Однако, если, проделав измерения, построить график зависимости в координатах S и t, то мы получим некоторую кривую линию, по виду которой трудно утверждать, что эта кривая представляет собой параболу, соответствующую зависимости (3.4). В этой связи функцию (3.4) необходимо линеаризовать, т.е. выявить такие переменные, зависимость между которыми была бы линейной, и построить линеаризованный график. В данном случае такими переменными могут быть, например, S и t² или и t. Действительно, анализируя (3.4), а также выражение

, (3.5)

видим, что указанные переменные связаны линейной зависимостью (сравните: ).

В данном случае целесообразнее строить линеаризованный график экспериментальной зависимости в координатах и t.

Согласно (3.5) график, построенный в координатах и t, должен представлять собой прямую линию. Наличие систематической ошибки может привести к тому, что прямая не будет проходить точно через начало координат, однако это не нарушает прямолинейного вида графика. Ошибка также не сказывается и на наклоне прямой. Зависимость , соответствующая формуле (3.5), показана на рис. 3.2.

Угловой коэффициент прямой, выражающей эту зависимость, равен:

. (3.8)

Сопоставляя (3.8) и (3.5), можем заключить, что величина ускорения, определяемого из линеаризованного графика, равна:

. (3.9)

Типичная зависимость от времени t

Рис. 3.2.

4. Выполнение работы

1. Включить экспериментальную установку, нажав кнопку СЕТЬ на задней панели.

2. Установить груз с перегрузком и нижний кронштейн с фотодатчиком в таких положениях, чтобы путь, проходимый грузом с перегрузком составлял не менее 5 см.

3. Нажать кнопку ПУСК и дождаться окончания отсчета времени миллисекундомером.

1. Записать показания миллисекундомера в таблицу.

2. Нажать кнопку СБРОС миллисекундомера.

3. При неизменной геометрии эксперимента повторить измерения пять раз.

4. Измерения зависимости времени движения груза с перегрузком от пути по пп. 4.3-4.6 произвести при нескольких (не менее пяти) значений пути, проходимого грузом.

5. Обработка результатов измерений

1. Определить средние значения времени < t > и квадрата времени < t² > прохождения пути S грузом с перегрузком.

2. Рассчитать случайную, приборную и общую погрешности измерений t и t². Определить доверительные интервалы.

3. Построить графики зависимостей , , с учетом доверительных интервалов величин t и t².

4. Используя линеаризованный график вычислить величину ускорения по формуле (3.9).

5. Сделать выводы.

Таблица

Результаты прямых и косвенных измерений

	= , см		= , см		= , см		= , см		= , см
Номер измерения	= , см1/2		= , см1/2		= , см1/2		= , см1/2		= , см1/2
	t, с	t2, с2	t, с	t2, с2	t, с	t2, с2	t, с	t2, с2	t, с	t2, с2
1
2
3
4
5
<t>, с
<t2>, с2