50426

Экспериментальная проверка зависимостей между физическими величинами, характеризующими колебания математического и оборотного маятников

Лабораторная работа

Физика

Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника. Определим ускорение свободного падения с помощью оборотного маятника. Используя измеренные значения d2 d1 Т1 Т2 рассчитаем ускорение свободного падения g и момент инерции маятника Ic относительно оси проходящей через его центр масс по формулам: Где L= d1d2=0308 м Задание3.

Русский

2014-02-03

94 KB

2 чел.

Цель работы:

- экспериментальная проверка зависимостей между физическими величинами, характеризующими колебания математического и оборотного маятников;

- экспериментальное определение ускорения свободного падения g помощью математического маятника;

- экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника.

Приборы и принадлежности:  универсальный маятник с миллисекундомером и счетчиком числа периодов.

Ход работы

Задание1. Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.

В результате измерений получился набор значений периодов колебаний Т, соответствующих длинам маятника li, где i – номер опыта.

 i

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

li, см

30

32

34

36

38

40

42

44

45

47

ti, с

11,168

11,519

11,842

12,226

12,508

12,919

13,219

13,447

13,603

13,878

Ti,с 

1,1168

1,1519

1,1842

1,2226

1,2508

1,2919

1,3219

1,3447

1,3603

1,3878

  1.  при l = 42 см                                          

а) 10,792 с

б) 10,791 с

в) 10,790 с

t1= 10,791с

В результате вычислений получим:

ΔA=0,0006 с²/см

ΔB=0,0218 с

Нанесём экспериментальные точки (в, )на координатную плоскость и убедимся визуально, что точки ложатся на одну прямую

  Экспериментальные точки ложатся на прямую не вполне точно. Степень достоверности соответствия экспериментальных значений линейной зависимости можно оценить, используя критерий Пирсона. Уже известно, что х² = , а число степеней свободы равно: n=10-3=7

   По таблице вероятностей получим, что доверительная вероятность P=

 

Задание2.

   Определим ускорение свободного падения с помощью оборотного маятника.

Установим оборотный маятник, учитывая, что 1,5d2<d1<3d2.

 

Установив маятник на вкладыше верхнего кронштейна опорной призмой, находящейся на расстоянии d1 центра масс маятника, измерим период колебаний Т1.  Затем, передвинув маятник, измерим период его колебаний Т2. 

1

2

3

Среднее значени

с

1,9729

1,9739

1,9741

1,97363

с

1,1865

1,1865

1,1872

1,8685

м

0,218

м

0,09

Используя измеренные значения d2, d1, Т1, Т2, рассчитаем ускорение свободного падения g и момент инерции маятника Ic относительно оси, проходящей через его центр масс, по формулам:

 

Где L= d1+d2=0,308 м

Задание3.

Определение ускорения свободного падения и момента инерции оборотного маятника по методу наименьших квадратов.

d1, см

20

21

22

24

26

27

28

29

30

Т, с

1,1788

1,1863

1,1928

1,2024

1,2089

1,2156

1,2215

1,2284

1,2356

g = 11 м/с²

Теоретические исследования показывают, что значения yi = T² и хi=di  должны быть связаны собой соотношением:

, где А = 13,7786, В = 0,0358

Используя известные уже нам значения А и В, вычислим ускорение свободного падения g и момент инерции Iс относительно оси, проходящей через его центр масс, по формулам:

Задание4.

Определение ускорения свободного падения методом оборотного маятника.

 

Вывод: экспериментально проверили зависимости между физическими величинами, характеризующими колебания математического и оборотного маятников, экспериментально определили ускорения свободного падения g помощью математического и оборотного маятников;


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

55309. Основні форми і особливості розвитку зовнішньоекономічних зв`язків України в сучасних умовах 25.7 KB
  Основні показники зовнішньої торгівлі: обсяг товарообігу, структура експорту та імпорту, сальдо зовнішньоторговельного балансу, географія торгівлі. Структура товарообігу обумовлена загальним економічним потенціалом країни; галузевою структурою економіки
55310. ОТ ПРОБЛЕМЫ В ОБУЧЕИИ К ПРОБЛЕМНОМУ ОБУЧЕНИЮ 81 KB
  Проблемное обучение предполагает творческое участие обучаемых в процессе освоения новых знаний формирование познавательных интересов и творческого мышления высокую степень органичного усвоения знаний и мотивации учеников. Содержание дидактической структуры урока...
55311. Проблемные ситуации на уроках математики 27 KB
  Сколько стоит покупка задачи с недостающими данными; В задачах этого типа отсутствуют некоторые данные вследствие чего дать точный ответ на вопрос задачи не представляется возможным.
55312. Диагностика познавательных процессов 118.5 KB
  Педагогическая диагностика - это подраздел педагогики изучающий принципы и методы распознавания и установления признаков характеризующих нормальный или отклоняющийся от норм ход педагогического процесса.
55313. Косичка 45.5 KB
  Воспитательная: содействовать воспитанию аккуратности Оборудование учителя: образец косички этапы ее изготовления заготовки косичек для учеников Оборудование ученика: гофрированная бумага клей картон Оформление доски...
55314. Спостереження за вимовою парних дзвінких і глухих приголосних звуків 2.02 MB
  Мета: Вчити дітей правильно вимовляти і писати слова із дзвінкими і глухими приголосними звуками поглибити уявлення школярів про дзвінкі і глухі приголосні звуки.
55315. Все про продукти 83.5 KB
  Today we’ll speak about food. We “go shopping” for food, even “cook” something but first I want you to remember that the fourth Thursday of November is a very special day in America. On that day people all over the USA celebrate Thanksgiving Day. Let’s solve a crossword and remember the main points of its existence...
55316. Формування мовно-літературної грамотності учнів 228 KB
  Основні завдання: Зміцнення статусу української мови як державної; Створення достатньої організаційної кадрової науковометодичної матеріальнотехнічної бази для забезпечення оптимальної ефективності процесу вивчення української мови та літератури з метою...
55317. Перші князі Київської держави 27 KB
  Назвіть імена київських князів про яких ви вивчали у молодших класах Учні згадують імена перших київських князів учитель записує їх на дошці в порядку їх правління. Перші князі були вільні духом благородні мужні кращі люди часів Київської Русі.