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

1391. Стратегический менеджмент: целевое управление персоналом организаций 1.92 MB
  Механизм управления персоналом организаций в сфере материального производства на основе применения сверхдемократичной и одновременно сверхжесткой квалиметрической оценки персонала предприятия.
1392. Лекции по общей патологической анатомии 2.08 MB
  ВВЕДЕНИЕ В КУРС ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ АНАТОМИИ. СОДЕРЖАНИЕ, ЗАДАЧИ, ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. ВОСПАЛЕНИЕ: ОПРЕДЕЛЕНИЕ, СУЩНОСТЬ, БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. МЕДИАТОРЫ ВОСПАЛЕНИЯ. МЕСТНОЕ И ОБЩЕЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ВОСПАЛЕНИЯ. ОСТРОЕ ВОСПАЛЕНИЕ: ЭТИОЛОГИЯ, ПАТОГЕНЕЗ. МОРФОЛОГИЧЕСКОЕ ПРОЯВЛЕНИЕ ЭКССУДАТИВНОГО ВОСПАЛЕНИЯ. ИСХОДЫ ОСТРОГО ВОСПАЛЕНИЯ.
1393. Международный маркетинг, книга 2.21 MB
  ПРЕДПОСЫЛКИ СТАНОВЛЕНИЯ И РАЗВИТИЯ МЕЖДУНАРОДНОГО МАРКЕТИНГА. Основные факторы глобализации мировой экономики. Локальный и глобальный товарный знак. ВЛИЯНИЕ ИНТЕРНЕТА НА ЦЕНОВУЮ ПОЛИТИКУ НА ВНЕШНЕМ РЫНКЕ. Специфические особенности международной рекламы.
1394. Математика управления капиталом Методы анализа риска для трейдеров и портфельных менеджеров 2.36 MB
  Некоторые распространенные ложные концепции. Измерение степени пригодности системы для реинвестирования посредством. Характеристики торговли фиксированной долей и полезные методы. Параметрическое оптимальное f при нормальном распределении.
1395. Общая физика 2.36 MB
  Вектора углового перемещения, угловой скорости и ускорения. Производная единичного вектора (при его повороте). Нормальное и касательное ускорения. Центр инерции системы тел. Теорема о движении центра инерции. Закон сохранения импульса. Работа. Кинетическая энергия. Закон сохранения кинетической энергии. Мощность. Следствия из преобразований Лоренца: длины тел и промежутки времени.
1396. Advanced Animation with DirectX 2.43 MB
  Simulating Cloth and Soft Body Mesh Animation. Using Particles in Animation. Blending Morphing Animations. Timing in Animation and Movement. The source filter uses a single interface to represent a collage of filter objects.
1397. Маркетинговое исследование Компании the Сoca-Сola company 286.03 KB
  Получившийся напиток был запатентован как лекарственное средство «от любых нервных расстройств» и начал продаваться через автомат в крупнейшей городской аптеке Джекоба в Атланте. Интересно, что производство «Кока-Колы» в первый год было убыточным, но постепенно популярность «Кока-Колы»
1398. Технологии разработки Windows–приложений в системе Microsoft Visual C++ 2005. Использование Windows Forms 544.17 KB
  Общие сведения о Windows Forms. Программный код приложения, созданного на основе Windows Forms. Создание обработчиков событий. Добавление новой формы в проект. Получение навыков разработки Windows–приложений в системе Microsoft Visual C++ 2005 (VC++) с использованием классов Windows Forms из библиотек.
1399. Разработка приложений на основе Windows Forms с использованием кнопочных элементов управления и графических объектов 656.3 KB
  Получить навыки разработки на основе классов Windows Forms приложений, реализующих пользовательский интерфейс с помощью кнопок и графических объектов. Построение графиков в клиентской области. Алгоритм построения графика функции.