Изучение законов колебаний маятника. - 3 стр.

                колебаний. За время, равное одному периоду, шарик будет возвращаться в
                исходную точку, а формула (4), связывающая период с длинной нити и
                ускорением силы тяжести, называется формулой Томсона.
                  Если обозначить отклонение маятника от положения равновесия через x ,
                                                             t
                то можно записать x = l sin α ≈ lα = l sin(2π ) , т.е. отклонение также
                                                             T
                меняется по периодическому закону.

                Приборы и принадлежности: 1) Математический маятник, 2) Рулетка, 3)
                Секундомер.
                Цель работы: Познакомиться с колебательным движением; исходя из
                данных опыта сформулировать законы маятника; пользуясь формулой
                Томсона, определить ускорения свободного падения в данной точке Земли.

                                         Порядок выполнения работы

                1) Исследовать зависимость периода колебаний T от длины маятника l . Для
                этого измерять время t двадцати полных колебаний маятника ( N = 20 ) и
                вычислить период колебаний. Угловая амплитуда (максимальное
                отклонение) не должна превышать 100 – 150. Опыты проделать для 10-ти
                различных длин маятника. Данные занести в таблицу 1.

                                                                  Таблица 1.
                   Номер      l, м      t, с        t           l,     g,    g−g   (g − g)2
                   опыта                       T=     ,с                 2
                                                    N         м 1/2
                                                                      м/с м/с2       м/с2
                      1
                      2
                     ...
                     10

                Построить график зависимости T = f ( l ) по данным опыта, откладывая по
                оси абсцисс l , по оси ординат - период T . Объяснить вид полученной
                зависимости.
                2) Используя формулу (4), получить формулу для расчета g . Определить
                ускорение свободного падения g для каждого измерения и занести эти
                значения в таблицу 1. Вычислить среднее значение g .
                3) Провести статистическую обработку результатов измерений (используя
                таблицу 1). Найти стандартное отклонение σ и погрешность среднего
                значения S g = σ / n (где n - число измерений).
                4) Определить, зависит ли период колебаний маятника от амплитуды. Для
                этого зафиксировать постоянную максимальную длину l = const и




PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com