Отчеты по лабораторным работам по механике / Лабораторная работа 14
.docx
Лабораторная работа № 14
Тема. Определение ускорения свободного падения при помощи оборотного и математического маятников.
Цель. 1)Определить ускорение свободного падения при помощи оборотного
маятника с предельной относительной погрешностью ε, не
превышающей 5 %.
2)Определить ускорение свободного падения при помощи
математического маятника с предельной относительной погрешностью
, не превышающей 5 %.
Оборудование и принадлежности: установка для проведения измерений, линейка.
Рис.1
Рис.1. Схематический рисунок установки(оборотного маятника), где
-
основание;
-
регулируемые ножки;
-
колонка;
-
верхний кронштейн;
-
нижний кронштейн;
-
фотоэлектрический датчик;
-
математический маятник;
-
оборотный маятник;
11. опорные призмы;
12а,12б. чечевицы(подвижные грузы);
Расчетные формулы и формулы для определения погрешности.
g= (1),
где g- ускорение свободного падения;
L- длина математического маятника;
T- период колебаний.
T= (2),
где t-время;
n-число колебаний.
(3),
где - случайная относительная погрешность косвенных измерений
ускорения
свободного падения;
- полная абсолютная погрешность вычисления ускорения свободного
падения.
<g>= (4),
где <g>- среднее значение ускорения свободного падения.
Результаты работы
Таблица 1.
Результаты измерений периодов колебаний оборотного маятника.
d∙ |
n |
tпрям.,с
|
Tпрям.,с
|
tперев. с
|
Tперев., с
|
1 |
10 |
11,983 |
1,1983 |
20,988 |
2,0988 |
2 |
10 |
11,812 |
1,1812 |
18,592 |
1,8592 |
3 |
10 |
11,674 |
1,1674 |
16,666 |
1,6666 |
4 |
10 |
11,554 |
1,1554 |
15,255 |
1,5255 |
5 |
10 |
11,417 |
1,1417 |
14,054 |
1,4054 |
6 |
10 |
11,269 |
1,1269 |
12,989 |
1,2989 |
7 |
10 |
11,145 |
1,1145 |
12,123 |
1,2123 |
8 |
10 |
11,014 |
1,1014 |
11,400 |
1,1400 |
9 |
10 |
10,863 |
1,0863 |
10,794 |
1,0794 |
10 |
10 |
10,758 |
1,0758 |
10,288 |
1,0288 |
Рис.2. Зависимость периодов колебаний в прямом и перевернутом положениях маятника от расстояния чечевицы 12а от конца стержня.
Tпрям. = Tперев., L=
Контрольные измерения величин L и T:
L=
Т=1,0854с
Таблица 2
Результаты измерений и расчётов ускорения свободного падения с помощью математического маятника.
n |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
L∙ |
43 |
42 |
41 |
40 |
39 |
38 |
37 |
36 |
35 |
34 |
t,c |
12,181 |
12,458 |
12,807 |
12,669 |
12,515 |
12,362 |
12,204 |
12,065 |
11,902 |
11,711 |
T,c |
1,2181 |
1,2458 |
1,2807 |
1,2669 |
1,2515 |
1,2362 |
1,2204 |
1,2065 |
1,1902 |
1,1711 |
1,4838 |
1,5520 |
1,6402 |
1,6050 |
1,5663 |
1,5282 |
1,4894 |
1,4556 |
1,4166 |
1,3715 |
|
g, |
11,4 |
10,6 |
9,85 |
9,83 |
9,82 |
9,81 |
9,80 |
9,75 |
9,74 |
9,77 |
<g>=10,03
Вывод. В работе было определено ускорение свободного падения при помощи оборотного и математического маятников. Установлено, что при помощи математического маятника полученный результат наиболее близок к табличному значению, чем при использовании оборотного маятника.