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

37155. «Восточный вопрос» во внешней политике России в 30-50 гг. XIX в. Крымская война 20.83 KB
  Восточный вопрос во внешней политике России в 3050 гг. в центре внешней политики России находился Восточный вопрос – сложный конгломерат острейших международных противоречий от разрешения которых зависели безопасность границ империи дальнейшие перспективы развития черноморской торговли и экономическое состояние южных губерний. Это движение традиционно получало поддержку России выступавшей в качестве заступницы славян христианского вероисповедания преимущественно населявших Балканы. Такая позиция объективно способствовавшая освобождению...
37156. Правительство и общество при Николае Первом 37.95 KB
  Общественное движение в России во второй четверти XIX в. Поражение декабристов явилось тяжелым ударом для общественного движения в России. Единение народа и монарха народность объявлялось третьим коренным чувством в России. Они были проникнуты глубоким пессимизмом разочарованием в прошлом России и неверием в ее будущее.
37157. Отмена крепостного права. Содержание и сущность реформ 1861 г., их историческое значение 28.36 KB
  Эти акты приняли такой размах что правительство незадолго до реформы специальными указами было вынуждено наложить запрет на подобные действия. Первоначально издатели Колокола верили в либеральные намерения нового императора Александра II 18551881 и возлагали определенные надежды на разумно проведенные реформы сверху .Левшиным была разработана правительственная программа крестьянской реформы которая хотя и давала крепостным гражданские права но сохраняла всю землю в собственности помещика и предоставляла последнему вотчинную власть в...
37158. Особенности генезиса капитализма в России в конце XIX века 57.55 KB
  Особенности генезиса капитализма в России в конце XIX века. Развитие капитализма и формирование промышленного пролетариата в России в 60х – середине 90х годов XIX в. Капиталистические отношения охватывали все сферы экономики способствовали ускорению темпов развития народного хозяйства России. Сельское хозяйство России в пореформенный период И после реформы 1861 г .
37159. Социально-политический строй России начала XX века. Основные классы и сословия 24.63 KB
  Социальнополитический строй России начала XX века. Социальная структура России в конце XIX – начале XX в. на тысячу населения приходилось 44 родившихся и снижения смертности которая впрочем в России в 1913 г . Социальная структура России в конце XIX – начале XX в.
37160. Древняя Русь при первых Рюриковичах. Внутренняя и внешняя политика. «Повесть временных лет». Норманнская теория 21.81 KB
  Походами на вятичей литовцев радимичей болгар Владимир укрепил владения Киевской Руси. Принятие христианства не только уравняло Киевскую Русь с соседними государствами но и оказало огромное влияние на культуру быт и нравы древней Руси.При Ярославе Владимировиче прозванном Мудрым начал оформляться единый для всей Руси судебный кодекс Русская Правда. В Киеве Новгороде Полоцке были построены величественные соборы святой Софии что должно было показать церковную самостоятельность Руси.
37161. Принятие христианства. Владимир Первый. Развитие Руси при Ярославе Мудром. «Русская правда» 18.69 KB
  Развитие Руси при Ярославе Мудром. Древние русичи были язычниками поклонялись множеству богов бог неба Сварог бог Солнца Дажбог бог грома и молний Перун и т. Христианство было уже известно на Руси и до крещения Владимира. Однако будущий креститель Руси начинал свой путь убежденным язычником и прошло немало времени пока изменились его взгляды.
37162. Феодальная раздробленность, ее причины и последствия 12.55 KB
  После смерти Ярослава Мудрого в развитии государства усиливаются центробежные тенденции начинается один из сложнейших периодов истории древней Руси период феодальной раздробленности растянувшийся на несколько веков. Процесс феодальной раздробленности на Руси был обусловлен укреплением власти крупнейших феодалов на местах и зарождением местных административных центров. Период феодальной раздробленности охватывает в целом XIIXV вв. когда уже начался процесс феодальной консолидации число их приближалось к 250.
37163. Три основных центра Руси. Владимирское и Галицко-Волынское княжетсва. Новгородская феодальная республика 29.58 KB
  Под влияние ростовосуздальского князя попали Рязань и Муром. Хотя власть великого князя безвозврат но ушла в прошлое но княжение в Киеве подчеркивало старшинство князя. Последующие поколения русских князей назы вавшие свои княжества великими а себя великими князьями та кого пиетета к титулу великого киевского князя уже не испытывали. Он претендуя на титул велико го князя всех земель Руси в 1169 году захватил Киев и учинил там полный разгром превзойдя в этом половцев.