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

199. Разработка конструкции транзисторного радиопередатчика, размещенного в кабине планера 9.15 MB
  Передающий тракт систем радиосвязи, расчет режимов транзистора мощного усилителя. Расчет режима мощного усилителя СВЧ и некоторое значение тока возбуждения. Расчет режима транзистора по схеме ОЭ без учета индуктивности выводов.
200. Разработка базы данных с помощью Microsoft Excel и Microsoft Access 466 KB
  Разработка логической модели базы данных средствами Microsoft Excel. Создание базы данных Microsoft Access, а также SQL-запросов и макросов. Создание таблиц и построение схемы данных, создание форм ввода-вывода информации.
201. Расчет плиты с круглыми пустотами 305.5 KB
  Нормативные и расчетные характеристики тяжелого бетона класса В25. Предварительное напряжение при благоприятном влиянии с учетом натяжения арматуры. Расчет прочности плиты по сечению, нормальному к продольной оси.
202. Исследование многопозиционной фазовой модуляции 306.5 KB
  Освоение основных принципов моделирования в среде MATLAB, знакомство с многопозиционными методами модуляции. Приобретение навыков по исследованию характеристик модулированного сигнала M-PSK.
203. Разработка практичного программного обеспечения для хранения данных компании в С# 522.5 KB
  Среда разработки поддерживает различные языки программировании в том числе С# и позволяет легко реализовать дизайн создаваемого приложения. Обзор основных функций программы Enterprise Management. Возможности настраиваемого интерфейса программного обеспечения.
204. Комплекс водоочистных сооружений для промышленного предприятия с технологической потребностью в воде 466 KB
  Общие сведения о системе водоснабжения и водоотведения промышленного предприятия. Балансовая схема водоснабжения и водоотведения промышленного предприятия. Разработка технологической схемы и расчет сооружений станции водоподготовки технической воды.
205. Конструирование гендерной нормы в современном российском обществе 670.5 KB
  Понятие нормы и патологии в контексте властных практик современного общества. Социологическое объяснение гендерной и сексуальной идентичности. Отношение общества и отдельных социальных групп к гомосексуальности и гомосексуалистам.
206. Промышленные способы обработки металла методом литья 1.1 MB
  Понятие границы выливаемости в области затвердевания сплава. Характеристика основных промышленных способов плавления металлов и сплавов в литейном производстве. Понятие огнеупорных материалов и их классификация.
207. Конструирование и использование отчетов 724.5 KB
  Отчеты предназначены для вывода информации из базы данных, прежде всего, на принтер. Перед выводом на принтер отчет можно просмотреть на экране. Отчет строится на основании таблиц и запросов, с группировкой данных и подведением итогов.