
- •I. Вычислим периоды колебаний маятника с кольцом Tк :
- •Вычислим периоды колебаний маятника без кольца Tд :
- •IV. Вычислим частоты колебаний для маятника без кольца:
- •Найдем времена затухания к и д для маятника с кольцом и без кольца:
- •Определим собственные частоты колебаний к0 и д0 для маятника с кольцом и без кольца.
- •Определим экспериментальное значение момента инерции диска маятника.
- •Найдем значение момента инерции для диска маятника, исходя из его размеров и плотности материала.
ЗАДАНИЕ ПО ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ:
I. Вычислим периоды колебаний маятника с кольцом Tк :
Расчетная формула:
Тк=
,
где tk
– время, за
которое совершались колебания, n=10
– количество колебаний, совершенных
маятником.
Tk1=
=1,31
с
Тk2=
=1,316
с
Тk3=
=1,322
с
Тk4=
=1,319
с
Тk5=
=1,325
с
1) Вычисление среднего результата измерения
2)
равенство нулю или близость к нулю суммы
отклонений подтверждает правильность
расчёта отклонений Xi.
2.1.
следовательно, расчёт отклонений
произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
с
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=>
Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
с
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
с
Приборная погрешность
с
7) Вычислим полную погрешность:
с
8) Запишем результат
статистической обработки
с p=95%
Tk=1,318
0,017
с
P=95%
Вычислим периоды колебаний маятника без кольца Tд :
Расчетная формула:
Тд=
,
где tд
– время, за
которое совершались колебания, n=10
– количество колебаний, совершенных
маятником.
Tд1=
=0,947
с
Tд2=
=0,938
с
Tд3=
=0,931
с
Tд4=
=0,941
с
Tд5=
=0,946
с
1) Вычисление среднего результата измерения
2) равенство нулю или близость к нулю суммы отклонений подтверждает правильность расчёта отклонений Xi.
2.1.
следовательно, расчёт отклонений
произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
с
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=>
Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
с
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
с
Приборная погрешность
с
7) Вычислим полную погрешность:
с
8) Запишем результат статистической обработки с P=95%
Tk=0,940
0,013
с P=95%
III.
Вычислим
частоты колебаний
к
для
маятника с кольцом:
Расчетная формула:
=
,
где Т
– период колебаний.
k1=
=4,794
Гц
k2=
=4,772
Гц
k3=
=4,75
Гц
k4=
=
4,761 Гц
k5=
=
4,74 Гц
1) Вычисление среднего результата измерения
Гц
2)
равенство нулю или близость к нулю суммы
отклонений подтверждает правильность
расчёта отклонений Xi.
2.1.
следовательно, расчёт отклонений
произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
Гц
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=>
Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
Гц
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
Гц
Вычислим приборную погрешность
с
Приборная погрешность вычисляется по
формуле:
Вычислим среднюю приборную погрешность:
7) Вычислим полную погрешность:
Гц
8) Запишем результат
статистической обработки
с P=95%
=4,76
0,06
Гц P=95%
IV. Вычислим частоты колебаний для маятника без кольца:
Расчетная формула: = , где Т – период колебаний.
д1=
=6,631
Гц
д2=
=6,695
Гц
д3=
=6,745
Гц
д4=
=
6,674 Гц
д5=
=
6,638 Гц
1) Вычисление среднего результата измерения
Гц
2)
равенство нулю или близость к нулю суммы
отклонений подтверждает правильность
расчёта отклонений Xi.
2.1.
следовательно, расчёт отклонений
произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
Гц
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=>
Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
Гц
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
Гц
Приборная погрешность
с
Вычислим приборную погрешность
с
Приборная погрешность вычисляется по формуле:
Вычислим среднюю приборную погрешность:
7) Вычислим полную погрешность:
Гц
8) Запишем результат
статистической обработки
с P=95%
=6,68
0,13
Гц P=95%