14306

Экспериментальная проверка принципа эквивалентности масс

Лабораторная работа

Физика

Отчёт по лабораторной работе №4 Тема: Экспериментальная проверка принципа эквивалентности масс Задача: 1. Проверка принципа эквивалентности масс. 2. Измерение ускорения свободного падения тел. 3. Знакомство с методом измерения длительности импульсов частот

Русский

2013-06-03

142 KB

11 чел.

Отчёт по лабораторной работе №4

Тема: Экспериментальная проверка принципа эквивалентности масс

Задача:

1. Проверка принципа эквивалентности масс.

2. Измерение ускорения свободного падения тел.

3. Знакомство с методом измерения длительности импульсов частотомером-хронометром

  Ф5080.

Схема экспериментальной установки:

ЛГ - квантовый генератор

П1 – призма полного внутреннего отражения

П2 – призма

ФД - фотодиод

Массы шариков (радиус = 5 мм):

Таблица №1

Вещество

Плотность (103 кг/м3)

Масса (10-6 кг)

1

дерево

0,8

0,419

2

плексиглас

1,18

0,618

3

алюминий

2,79

1,461

4

сталь

7,9

4,136

5

латунь

8,5

4,451

6

свинец

11,34

5,938

Измерения

(среднее значение пролета шарика (мс)):

Таблица №2

дерево

плексиглас

алюминий

сталь

латунь

свинец

1

153,138

152,68

152,555

151,736

151,724

151,825

2

153,099

152,316

151,765

152,846

151,982

151,922

3

152,878

152,549

151,475

151,643

151,941

152,218

4

152,895

152,526

151,813

151,902

152,194

152,493

5

152,856

152,801

152,138

151,711

151,936

153,063

6

153,157

152,357

151,472

151,751

151,895

151,816

7

152,715

152,417

151,59

151,854

151,689

151,61

8

153,929

152,301

151,431

153,792

152,015

152,496

9

152,814

152,317

152,527

151,484

151,647

151,848

10

152,803

152,331

151,857

151,953

151,675

151,404

11

152,787

152,468

151,63

151,88

151,628

152,157

12

152,603

152,393

151,363

152,11

151,728

151,912

13

153,052

152,626

151,865

151,631

152,075

152,426

14

153,155

152,552

151,75

151,744

151,758

151,247

15

153,176

152,826

152,068

151,904

152,595

152,196

16

153,028

152,288

152,952

151,788

151,993

152,79

17

152,723

152,604

151,41

151,479

151,757

151,702

18

152,894

152,399

152,086

151,655

151,871

152,015

19

152,765

153,356

152,395

151,723

151,612

152,18

20

153,412

152,462

151,47

151,628

152,18

151,599

21

153,028

152,463

151,901

151,811

151,951

152,189

22

153,029

152,46

152,277

152,135

151,656

152,189

23

153,145

152,405

152,316

151,937

151,882

151,447

24

153,632

152,565

152,632

152,027

151,99

151,428

25

152,861

152,887

151,698

151,832

152,121

152,246

26

153,403

152,358

151,637

151,753

151,711

152,204

27

153,606

152,613

152,744

151,746

151,72

151,758

28

152,821

152,451

152,218

151,647

151,92

152,819

29

153,351

152,574

152,118

151,647

151,937

152,103

30

152,704

152,252

153,931

151,812

151,805

152,464

Среднее значение

153,049

152,52

152,036

151,885

151,886

152,059

Обработка результатов:

g =

h = (0,272 ± 0.001) м

v0 = (1,05 ± 0,005) м/c

Таблица №3

Вещество

g (м/с2)

1

дерево

9,11

2

плексиглас

9,14

3

алюминий

9,33

4

сталь

9,39

5

латунь

9,39

6

свинец

9,39

Таблица №4

di2 дерево

di2 плекс.

di2 алюм.

di2 сталь

di2 латунь

di2 свинец

1

0,007986

0,025632

0,269222618

0,0223104

0,026330471

0,054693618

2

0,002537

0,0415752

0,073513284

0,9228164

0,009164871

0,018732484

3

0,029116

0,0008468

0,314870618

0,0587416

0,002995738

0,025323418

4

0,023603

3,721E-05

0,049788484

0,00027667

0,094699804

0,188471751

5

0,037108

0,0790172

0,010376818

0,03040373

0,002473404

1,008283751

6

0,011743

0,0265364

0,318246418

0,0180544

7,62711E-05

0,058984218

7

0,111311

0,0105884

0,199034951

0,00098387

0,038914138

0,201481284

8

0,775045

0,0479172

0,366186351

3,63525067

0,016572271

0,191085551

9

0,055053

0,0411684

0,240950084

0,1610952

0,057248538

0,044464751

10

0,060336

0,0356832

0,032088751

0,00457427

0,044633604

0,428850351

11

0,068452

0,0026936

0,164944284

2,8801E-05

0,066701671

0,009630151

12

0,198589

0,0161036

0,453108484

0,05046013

0,025048338

0,021569818

13

1,13E-05

0,0112572

0,029286618

0,0647024

0,035620271

0,134786884

14

0,011314

0,0010304

0,081872284

0,01998453

0,016452338

0,659127484

15

0,016222

0,0936972

0,001015484

0,0003472

0,502302938

0,018805551

16

0,000426

0,0537776

0,838811751

0,00948027

0,011392004

0,534555951

17

0,106037

0,0070728

0,392042951

0,16513387

0,016709871

0,127353818

18

0,023911

0,0146168

0,002486684

0,0530688

0,000233071

0,001924284

19

0,080448

0,6990632

0,128785284

0,02636293

0,075222204

0,014673284

20

0,132035

0,0033524

0,320506951

0,0662376

0,086279271

0,211477351

21

0,000426

0,0032376

0,018261018

0,0055304

0,004190404

0,016934684

22

0,000385

0,003588

0,058016751

0,0623168

0,053022738

0,016934684

23

0,009287

0,013202

0,078325351

0,002666

1,82044E-05

0,374380818

24

0,340317

0,002034

0,355057084

0,02006

0,010760604

0,397992751

25

0,035206

0,1347624

0,114334151

0,002848

0,055099738

0,035018884

26

0,125576

0,0262116

0,159307418

0,01752093

0,030718404

0,021063684

27

0,310658

0,0086676

0,501075218

0,01942307

0,027644604

0,090520751

28

0,051817

0,0047472

0,033075484

0,05681867

0,001137938

0,577802684

29

0,091426

0,0029268

0,006702151

0,05681867

0,002573871

0,001947751

30

0,118772

0,0717704

3,590519684

0,00538267

0,006604271

0,164133018

где di =  - Ti

Вычислим теперь  Δt:

Δt =

Таблица №5

Вещество

Δt (мс)

1

дерево

0,094505

2

плексиглас

0,049427

3

алюминий

0,306727

4

сталь

0,185323

5

латунь

0,044028

6

свинец

0,188367

Погрешность измерения:

Δg =

Таблица №6

Вещество

Δg (м/с2)

1

дерево

0,074871

2

плексиглас

0,060109

3

алюминий

0,126446

4

сталь

0,101214

5

латунь

0,058631

6

свинец

0,101566

Возможные источники систематических ошибок:

  1.  Инструментальная погрешность. Она зависит от качества применяемых средств измерения. Приходится ограничиваться указанием области существования инструментальной погрешности прибора. Эта область определяется пределом допускаемой погрешности прибора и расценивается как систематическая погрешность для данного прибора.
  2.  Погрешность метода измерения. Происходит от несовершенства применяемой методики эксперимента. Она всегда неизвестна и зависит от внешних условий – температуры, влажности, давления и т.п., а также от опыта экспериментатора. Случайная погрешность отражает суммарное воздействие различных факторов, поэтому заранее невозможно точно установить закон распределения погрешностей. 

Вывод: ускорение свободного падения не зависит от массы тела. Систематическая погрешность появляется за счёт сопротивления воздуха.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

23074. Суб`єкти національної безпеки 37.5 KB
  Суб`єкти національної безпеки З конспекту. ТЕМА: Система національної безпеки України. Суб`єкти національної безпеки. Вимоги до системи національної безпеки.
23075. Вимоги до системи національної безпеки 33 KB
  Вимоги до системи національної безпеки З конспекту Кожна країна створює певну систему органів які могли б реагувати на загрози така система називається системою національної безпеки. Система забезпечення національно міжнародної безпеки включає певну діяльність органів по підтримці стану захищеності. Наявність механізмів які забезпечують стан безпеки. Система національної безпеки – наявність певних органів тільки обмежена територією певної країни.
23076. Роль та повноваження органів спеціальної компетенції в системі забезпечення національної безпеки України 69.5 KB
  Роль та повноваження органів спеціальної компетенції в системі забезпечення національної безпеки України. Національний банк України відповідно до основних засад грошовокредитної політики визначає та проводить грошовокредитну політику в інтересах національної безпеки України; міністерства Служба безпеки України та інші центральні органи виконавчої влади в межах своїх повноважень забезпечують виконання передбачених Конституцією і законами України актами Президента України Кабінету Міністрів України завдань здійснюють...
23077. Вимірювання напруг при механічних деформаціях поляризаційним методом 447 KB
  Різницю фаз Δ що виникає між двома взаємно перпендикулярними лінійнополяризованими хвилями визначають за формулою 16 де λ довжина хвилі; σ1 σ2 головні нормальні напруги; d товщина деталі; с стала фотопружності яка залежить від матеріалу деталі. Таким чином при постійній товщині зразка лінії однакового зсуву фаз відповідають лініям однакових різниць нормальних напруг або лініям рівних максимальних дотичних напруг оскільки максимальна дотична напруга τmax пов'язана з...
23078. Дослідження анізотропних кристалів під поляризаційним мікроскопом 458 KB
  Прилади: поляризаційний мікроскоп клин або компенсатор Берека набір шліфів і пластинок з одновісних та двовісних кристалів вирізаних під різними кутами до оптичної осі. Різниця яку вносить пластинка залежить від її товщини матеріалу зразка та орієнтації оптичної осі відносно зрізу. Форма і розміщення ізохромат залежать від напряму оптичної осі відносно зрізу товщини зразка і довжини хвилі Форма і розміщення ізогір залежать від орієнтації осі відносно зрізу і взаємного положення поляризатора та аналізатора. Для пластинки вирізаної...
23079. Вимірювання оптичних сталих металів та напівпровідників за допомогою компенсатора Бабіне 278.5 KB
  Відомо що лінійнополяризоване світло яке падає на межу поділу діелектрик провідне середовище після відбиття перетворюється на еліптичнополяризоване крім того випадку коли напрям коливань електричного вектора лежить в площині падіння або в перпендикулярній площині. Вимірюючи параметри еліптичнополяризованого світла а саме; зсув фаз Δ між р та s складовими електричного вектора відбитої хвилі азимут відновленої поляризації ψ а також кут падіння світлової хвилі на площину дзеркала φ можна обчислити оптичні сталі n і κ з співвідношень...
23080. Вимірювання оптичних сталих металів та напівпровідників фотоелектричним методом Бітті 933.5 KB
  Якщо поляризатор утворює з площиною падіння кут β а аналізатор кут α то електричний вектор після проходження світлом поляризатора відбиття від зразка та проходження через аналізатор складатиметься з двох проекцій р та s компонент зсунутих по фазі одна відносно іншої. Проекції р та s компонент на площину аналізатора визначають з формул де α – кут між площиною коливань в аналізаторі і р площиною А0 амплітуда коливань пропущених поляризатором; rp rs амплітудні коефіцієнти відбиття для р та...
23081. Визначення залежності ступеня поляризації стопи від кута паління та числа пластин за допомогою поляриметра Корню 391 KB
  Визначення залежності ступеня поляризації стопи від кута паління та числа пластин за допомогою поляриметра Корню. Ступінь поляризації залежить від кута падіння на межу поділу і відносного показника заломлення. Для світла що проходить значної поляризації при одноразовому проходженні досягти неможливо тому звичайно використовують стопу набір з кількох пластин. Ступінь поляризації частково поляризованого світла визначається за формулою 7 де і максимальна та мінімальна...
23082. Дослідження залежності зсуву фаз від кута падіння при повному відбитті за допомогою компенсатора Сенармона 894.5 KB
  Дослідження залежності зсуву фаз від кута падіння при повному відбитті за допомогою компенсатора Сенармона. Теоретичні відомості Світло що відбивається від межі поділу двох середовищ з різною оптичною густиною проходить у середовище з меншої густиною лише при кутах падіння менших деякого граничного кута якай можна знайти за формулою φгр = arcsin n 10 де n показник заломлення другого середовища відносно першого. При куті падіння φгр кут заломлення у другому...