Механика. Булгаков Н.А - 17 стр.

UptoLike

Рубрика: 

8. Запишите окончательный результат:
g = (g
ср
± g), м/c
2
.
II. Определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маят-
ника.
1. Установите оборотный маятник на призму 1. Регулируя длину нити с помощью ле-
бёдки, установите середину шарика примерно на одной высоте с ребром нижней призмы 2.
Отклонив одновременно шарик на нити и оборотный маятник от положения равновесия на
небольшой угол ( 5…6°), предоставьте им возможность совершать свободные колебания.
Перемещая груз 4 вдоль стержня, добейтесь того, чтобы в течение 10 полных колебаний ма-
ятник и шарик двигались примерно с одинаковыми фазами, что соответствует приблизитель-
ному равенству периодов. После этого грубую настройку оборотного маятника можно счи-
тать законченной.
2. Точная настройка маятника имеет целью добиться равенства периодов колебаний на
призмах 1 и 3 с возможно большей точностью. Для этого необходимо сравнить времена t
1
и t
2
достаточно большого числа (например, 50-ти) колебаний на призмах 1 и 3. Устанавливая ма-
ятник последовательно на обе призмы и перемещая груз 4 (в небольших пределах), добей-
тесь того, чтобы разница | t
1
t
2
| не превышала 1 с. Следует учесть, что положение груза 4
влияет как на t
1
, так и на t
2
. Таким образом, после каждого перемещения груза необходимо
заново измерять t
1
и t
2
. Эта процедура одна из самых трудоёмких в данной работе. Оконча-
тельную величину t
1
t
2
= t
ср
запишите в тетрадь. В качестве погрешности величины t
ср
при-
мите t = 1 с.
3. Измерьте (с помощью линейки и двух угольников) расстояние L между рёбрами
призм 1 и 2 и запишите c учётом погрешности:
L = L
ср
± L.
4. Рассчитайте среднее значение ускорения свободного падения по формуле (5).
5. По формуле
E =
ср
2
π
π
+
ср
L
L
+
ср
2
t
t
найдите относительную погрешность E, а затем и абсолютную погрешность
g =
ср
gE
.
6. Запишите окончательный результат:
g = (g
ср
± g), м/c
2
.
Контрольные вопросы
1. Что называется ускорением свободного падения?
2. От чего зависит величина ускорения свободного падения?
3. Запишите дифференциальное уравнение гармонических колебаний и его решение.
4. Дайте определение физическому и математическому маятникам.
5. Почему маленький тяжёлый шарик является хорошей моделью математического ма-
ятника?
6. От чего зависит период колебаний математического маятника?