Методические указания к лабораторным работам по кинематике и динамике поступательного движения. Лантух Ю.Д - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

3 Экспериментальная часть
Ускорение свободного падения определяют косвенным измерением при
помощи математического маятника, период колебаний которого
T при длине
l
равен
g
l
=Τ
π
2.
Отсюда
2
2
4
Τ
=
l
g
π
.
Для выполнения работы нужны: математический маятник (груз, подве-
шенный на тонкой нити), линейка и электронный секундомер.
Маятник закрепляют на стойке, отклоняют от положения равновесия на
небольшой угол и отпускают. Период колебаний маятника
Τ
определяют сле-
дующим образом. С помощью секундомера измеряют время
t
пяти полных ко-
лебаний маятника. Отсюда
5t=Τ . Погрешность измерений времени электрон-
ным секундомером составляет 0,01 с.
Последовательность работы такая:
1. Восемь раз измеряется период одного полного колебания маятника
(i=1,2,3,…,8). Результаты измерения заносятся в таблицу 2.
i
Τ
Затем проводится обработка полученных результатов измерения по алго-
ритму обработки результатов серии прямых измерений, содержащих преиму-
щественно только случайную ошибку:
а) Вычисляется среднеарифметическое значение периода
Τ :
(
)
8
...
821
Τ
+
+
Τ
+
Τ
=Τ
б) Вычисляются отклонения измеренных значений
i
Τ
от среднеарифме-
тического
Τ и квадрат каждого такого отклонения, т.е.
(
)
Τ
Τ
i
и
()
2
ΤΤ
i
.
Результаты вносятся в таблицу 2.
Таблица 2
1
2
3
4
5
6
7
8
i
Τ ,
с
ΤΤ
i
15
                                                        3 Экспериментальная часть

      Ускорение свободного падения определяют косвенным измерением при
помощи математического маятника, период колебаний которого T при длине
l равен
                                              l
                                 Τ = 2 ⋅π ⋅      .
                                              g
      Отсюда
                                      4 ⋅π 2 ⋅l
                                 g=             .
                                         Τ2

      Для выполнения работы нужны: математический маятник (груз, подве-
шенный на тонкой нити), линейка и электронный секундомер.
      Маятник закрепляют на стойке, отклоняют от положения равновесия на
небольшой угол и отпускают. Период колебаний маятника Τ определяют сле-
дующим образом. С помощью секундомера измеряют время t пяти полных ко-
лебаний маятника. Отсюда Τ = t 5 . Погрешность измерений времени электрон-
ным секундомером составляет 0,01 с.
      Последовательность работы такая:
      1.    Восемь раз измеряется период одного полного колебания маятника
Τi (i=1,2,3,…,8). Результаты измерения заносятся в таблицу 2.
      Затем проводится обработка полученных результатов измерения по алго-
ритму обработки результатов серии прямых измерений, содержащих преиму-
щественно только случайную ошибку:
      а) Вычисляется среднеарифметическое значение периода Τ :

                                       (Τ1 + Τ2 + ... + Τ8 )
                                 Τ=
                                                 8

      б) Вычисляются отклонения измеренных значений Τi от среднеарифме-
тического Τ и квадрат каждого такого отклонения, т.е. (Τi − Τ ) и (Τi − Τ ) .
                                                                           2

     Результаты вносятся в таблицу 2.


      Таблица 2

                   1       2       3         4         5       6   7       8
       Τi ,
с
       Τi − Τ

                                                                                15