ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
32
4
3
1
2
a
2
a
1
C
Рис. 1
В настоящей работе для определения ускорения свободного падения
используются методы физического и математического маятников.
Из курса физики известно, что математическим маятником называ-
ется материальная точка, способная совершать колебания на невесомой и
нерастяжимой нити. Период малых колебаний математического маятника
зависит только от длины l нити и ускорения свободного падения g и опре-
деляется соотношением:
T = 2π
.
g
l
(1)
Маленький шарик, подвешенный на длинной нити, можно с некото-
рым приближением рассматривать в качестве модели математического
маятника. Если измерить время t некоторого числа n полных колебаний
шарика, то для периода его колебаний можно записать:
T =
.
n
t
(2)
Из (1) и (2) для ускорения g получаем формулу
g =
2
22
)2(
t
nlπ
, (3)
в которой в качестве l будем рассматривать расстояние от точки подвеса
до середины шарика.
Число колебаний n выберем равным 20 (при этом колебания не силь-
но затухают и точность измерения времени оказывается достаточной).
Более точно можно определить ускорение свободного падения с по-
мощью оборотного маятника, который представляет собой частный слу-
чай физического маятника. Физическим маятником называется тело, ко-
торое может совершать колебания относи-
тельно оси, не проходящей через его центр
масс. Период малых колебаний физического
маятника определяется соотношением:
mga
I
T π= 2
,
где I – момент инерции маятника относитель-
но горизонтальной оси, проходящей через
точку подвеса; m – масса маятника; a – рас-
стояние от точки подвеса до центра масс ма-
ятника; g – ускорение свободного падения.
Оборотный маятник (рис. 1) представляет
собой стальной стержень с жёстко закреплён-
ными параллельными призмами 1 и 3, непод-
вижным грузом 2 и подвижным грузом 4. Пе-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 30
- 31
- 32
- 33
- 34
- …
- следующая ›
- последняя »
