Указания к выполнению работы:
Задание 1. Определить g при помощи математического маятника:
• подготовить таблицу экспериментальных данных
№ |
l, м |
tn - время колебаний, с |
Δtn -- время n колебаний, с |
Т - период колебаний, с |
g – ускорение свободного падения, м/с2 |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
Среднее значение g |
|
-
нижний кронштейн вместе с фотоэлектрическим датчиком установить в нижней части колонки, обращая внимание на то, чтобы верхняя грань кронштейна показывала на шкале длину не меньше 50 см ( l = 50 см );
• затянуть вороток, фиксируя фотоэлектрический датчик в избранном положении;
• поворачивая верхний кронштейн, установить длину математического маятника, Обращая внимание на то, чтобы черта на шарике (центр шарика) была продолжением черты на корпусе фотоэлектрического датчика;
• привести математический маятник в движение, отклоняя шарик на 4 - 5° от положения покоя.
• нажать кнопку «СБРОС»;
-
после подсчета измерений времени колебаний (n = 10) нажать кнопку «СТОП»;
-
определить период колебаний по формуле: , где t - продолжительность колебаний (общее время), п – количество полных колебаний;
-
по шкале определить длину l маятника;
-
по формуле определить g;
-
заполнить соответствующие клетки в таблице
-
измерения повторить 5 раз.
-
Расчитать среднее значение g
Задание 2 Определить g при помощи оборотного маятника:
• подготовить таблицу экспериментальных данных
№ |
tn1 - время колебаний на 1-м ноже |
Δtn1 |
Т1cр - период колебаний, с |
tn2 – время колебаний на 2-м ноже |
Δtn2 |
Т2cр - период колебаний, с |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||
3 |
|
|
|
|
||
4 |
|
|
|
|
||
5 |
|
|
|
|
||
ср |
|
|
|
|
|
|
-
повернуть верхний кронштейн на 180°;
-
укрепить ролики на стержне несимметрично, чтобы один из них находился на конце стержня, а другой на его середине;
-
один нож закрепить вблизи свободного конца, а второй - на середине расстояния между роликами;
-
проверить, совпадают ли грани лезвий с метками на стержне;
-
закрепить маятник на ноже, находящемся вблизи конца стержня.
-
нижний кронштейн вместе с фотоэлектрическим датчиком переместить так, чтобы стержень маятника пересекал оптическую ось;
-
отклонить маятник на 4 -5° от положения равновесия и отпустить;
-
нажать кнопку «СБРОС»;
-
после подсчета измерителем времени колебаний (n = 5 колебаний) нажать кнопку «СТОП»:
-
определить период колебаний по формуле: Т = t /п
-
снять маятник и закрепить его на втором ноже;
-
нижний кронштейн с фотоэлектрическим датчиком переместить так, чтобы маятник пересекал оптическую ось;
-
повторяя все операции с первым ножом, определить период колебаний оборотного маятника Т2 относительно второго ножа;
-
изменять положение второго ножа до момента достижения равенства
Т1 = Т2 с точностью до 0,5%;
-
если Т2> Т1, то второй нож переместить в направлении ролика, находящегося в конце стержня, Если же Т2 < Т1, то переместить в направлении середины стержня, при этом размещение ролика и первого ножа не менять;
-
определить приведенную длину оборотного маятника lпр,
подсчитать количество нарезок на стержне между ножами;
-
по формуле (8 или 9) определить ускорение свободного падения g;