3837
Физический маятник
Лабораторная работа
Физика
Цель работы: Экспериментальное определение физических характеристик колебаний физического и математического маятников. Имеется в виду сравнить экспериментальное и расчётное значение периода колебаний физического маятника и период колебаний математич...
Русский
2012-11-08
88 KB
19 чел.
Цель работы: Экспериментальное определение физических характеристик колебаний физического и математического маятников. Имеется в виду сравнить экспериментальное и расчётное значение периода колебаний физического маятника и период колебаний математического маятника определённой (приведённой) длины.
Приборы и принадлежности: однородный стержень с отверстием (место подвеса физического маятника), груз с нитью (математический маятник), секундомер, измерительная линейка, весы.
Период колебаний физического маятника ,
где I момент инерции относительно оси, проходяшей через точку подвеса, m- масса маятника, - расстояние между центром подвеса и центром масс маятника, g- ускорение свободного падения ().
Период колебаний математического маятника
где L длина математического маятника.
можно представить в виде ,
где - приведённая длина физического маятника.
Момент инерции однородного стержня массы m и длины
а) относительно центра масс
б) относительно оси, проходящей через точку подвеса .
Физический маятник должен представлять собой однородный стержень (металлический, деревянный, пластмассовый) не менее 40 см. длины с отверстием для подвеса маятника, расположенной ближе к концу стержня.
Математический маятник это груз заметной массы, но маленького размера на сравнительно длинной лёгкой практически нерастяжимой нити.
На жёстко закреплённый штырь (гвоздь) подвешивают маятники.
Отклоняют маятники на небольшой угол, а потом отпускают наблюдается колебат-
ельный процесс. В точке подвеса физического маятника следует обеспечить минимальное
О значение трения, чтобы избежать затухания
С колебаний. Физический и математический
маятники должны совершать не менее 30
колебаний без заметного уменьшения амплитуды.
3. Расчётные формулы.
(1); ; ;
(2); (3); (4).
Подвесить физический маятник. Осуществить колебательный процесс. Измерить время t не менее 30 колебаний, где n число колебаний. Вычислить .
Провести не менее 5 серий измерений. Результаты занести в таблицу. Найти среднее значение и абсолютную и относительную ошибки. Результат записать в виде: , = … % .
Если t это время 30 колебаний, то n=30, если t время 31 колебания, то n=31 и т.д.
Измерение времени должно быть максимально точным.
С О С помощью линейки измерить длину
стержня и расстояние от центра масс
стержня С до точки подвеса О. Провести
серию измерений и (не менее 3-х раз).
Результаты занести в таблицу, рассчитать среднее значение, абсолютную и относительную ошибку. Измерить массу стержня m (хотя масса стержня не входит в конечные расчётные формулы, знать m необходимо для квалифицированной оценки полученных результатов).
. Рассчитать период колебаний физического маятника по формуле (2). Найти относительную и абсолютную ошибку для . Полученный результат (,= … %) сравнить с результатом по п. 4.1.
Указание-напоминание к расчётам ошибок.
Если , то (5)
(g= 9,81 и =3,14 считаем точно известными).
и известны нам со своими ошибками , , и .
Далее =2; ; теперь =; ; выбираем из них бóльшую и считаем = mах (из и ). Далее, находим
, и затем рассчитываем , как показано выше (5), и .
4.3. Определение периода колебаний математического маятника.
Рассчитать приведённую длину по формуле (3), а также абсолютную и относительную ошибки.
Изготовить математический маятник с длиной нити подвеса равной . Подвесить его, запустить колебания и измерив время t не менее 30 колебаний, рассчитывать , где n число колебаний. Провести не менее 5 серий измерений. Найти среднее значение ., относительную и абсолютные ошибки для . Записать результат в виде , = … %.
Зная , по формуле (4) рассчитать , а также относительную и абсолютную ошибки. Сравнить полученные результаты для и . Сравнить значения и со значениями и по п.4.1. и 4.2. Сравнить изобразить на числовой оси. Полученные результаты проанализировать.
А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать | |||
2289. | Внеклассное мероприятие по теме Friends and Friendship | 18.92 KB | |
Внеклассное мероприятие провели студенты исторического факультета, IV курса. Внеклассное мероприятие проводилось на тему: Friends and Friendship. | |||
2290. | Акустические свойства звука. | 16.69 KB | |
Звуки речи, произнесенные человеком в результате процессов взаимодействия ЦНС и периферийных органов речи, представляют собой, как и любой звук в природе колебательное движение упругой среды. | |||
2291. | Звуковые явления | 18.23 KB | |
Потеря взрыва. Фразы, состоящие из 2х и более интонационных групп. Нисходящий терминальный тон в развернутых побудительных высказываниях. | |||
2292. | Что делает человека человеком | 17.84 KB | |
Мыслители пришли к выводу, что самый важный признак человека заключается в том, что он существо общественное. Или социальное. Socialis – общественный. | |||
2293. | Анализ деятельности специалистов строительного профиля в ООО Монолит | 56.51 KB | |
Структура численности предприятия. Виды работ, пройденные в период практики. Обязанности мастера отделочных работ. Организация труда в бригаде отделочников. Должностная инструкция мастера отделочных строительных работ ООО Монолит. | |||
2294. | Формирование здоровой, полноценной, социально адаптированной личности | 30.72 KB | |
Целью воспитательной работы лицея и моей как мастера производственного обучения является: формирование полноценной, психически и физически здоровой, социально адаптированной личности, способной строить свою жизнь. | |||
2295. | Договор финансовой аренды (лизинга) | 99 KB | |
В Республике Беларусь лизинговые операции стали проводиться с 1991 г. Развитие лизинга шло по двум направлениям: внутреннему и международному. Большинство белорусских лизинговых компаний на сегодняшний день занимаются внутренним лизингом. Внутренние лизинговые операции проводятся в основном за счет кредитных ресурсов белорусских банков. | |||
2296. | Система Mathcad. Побудова графіків | 60.82 KB | |
Використання ранжованих змінних. Табулювання функцій та побудова їх графіків засобами MathCad. Побудова найпростіших діаграм. Приклади задання ранжованої змінної. Створити на вільному місці шаблон для графіка. | |||
2297. | Система Mathcad. Розв’язування задач оптимізації | 92.14 KB | |
Пошук екстремуму функції. Екстремум функції багатьох змінних. Локальний екстремум. Умовний екстремум. Приклад вирішення транспортної задачі в середовищі Mathcad. Зміна чисельного методу. Вікно діалогу Advanced Options. | |||