885

Определение ускорения свободного падения при помощи универсального маятника

Лабораторная работа

Физика

Определение ускорения свободного падения при помощи универсального маятника. Абсолютная погрешность ускорения свободного падения. Окончательный результат с записью средних абсолютных погрешностей косвенных измерений.

Русский

2013-01-06

130 KB

919 чел.

Федеральное агентство по образованию Российской Федерации

Санкт-Петербургский  государственный горный  институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Кафедра общей и технической физики

Отчёт по лабораторной работе № 8

По дисциплине: ________________Физика________________              

                                  (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема:     Определение ускорения свободного падения при помощи универсального маятника

Выполнил: студент  гр. ЭРС-11-2            _____________                   /Дерюгин Г.К./

                                                                                                               (подпись)                                    (Ф.И.О.)   

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ:

Руководитель:        доцент                    ____________                            /Левин К. Л./

                                              ( должность)                                  (подпись)                                                               (Ф.И.О.)

Санкт-Петербург

2012 год.

Цель работы  определить ускорение свободного падения при помощи универсального маятника.

Основные определения и понятия

Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой, нерастяжимой нити и совершающая колебание в вертикальной плоскости под действием силы тяжести.

Физическим маятником называется абсолютно твердое тело, совершающее колебания под действием силы тяжести вокруг горизонтальной оси, не проходящей через его центр тяжести.

 

Основные законы и соотношения физики, используемые в опытах

Период колебаний математического маятника

,                                                             

где l - длина маятника;

 g - модуль ускорения свободного падения.

Период колебаний физического маятника

,                                                   

где J - момент инерции маятника относительно оси качаний (точки подвеса);

 m - его масса;

 l - расстояние от центра тяжести до оси качаний.

Величину L = J/(ml) называют приведенной длиной физического маятника. Она равна длине такого математического маятника, период колебаний которого совпадает с периодом данного физического маятника.

Расчётные формулы

Абсолютная погрешность ускорения свободного падения

, т.к.

Окончательный результат с записью средних абсолютных погрешностей

косвенных измерений

Таблица 1

Математический маятник

Физ. величина

t 

T 

g 

l 

            Размерность

№ опыта

с

с

м/с2

м

1

13,68

1,368

9,5886726

0,455

2

13,675

1,3675

9,5956854

3

13,679

1,3679

9,5900746

4

13,682

1,3682

9,5858697

5

13,682

1,3682

9,5858697

6

13,68

1,368

9,5886726

l=0.0005 м, t=0.001 c

Пример вычислений для первого опыта

Среднее значение ускорения свободного падения

== 9,85421

 

Среднее значение времени

 

Абсолютная погрешность ускорения свободного падения

0.0122

Окончательный ответ:

Таблица 2

Оборотный маятник

Физ. величина

t

T

g

l

Размерность             

№ опыта

с

с

м/с2

м

1

11,838

1,184

9,911

0,355

2

11,829

1,183

9,936

3

11,826

1,183

9,936

4

11,735

1,174

9,887

Среднее значение времени

Среднее значение ускорения свободного падения

==

Абсолютная погрешность ускорения свободного падения

0.0156

Окончательный ответ:

Вывод: В данной лабораторной работе было определено ускорение свободного падения при помощи универсального маятника. Полученное значение имеет небольшое расхождение с табличным значением, равным 9,81 м/с2: % (для математического маятника) и  1,12% (для оборотного маятника), что говорит об отсутствии грубых ошибок при измерении и вычислении. Следовательно, данный метод подходит для вычисления ускорения свободного падения с довольно большой точностью.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

1653. Способы искусственного осеменения коров и телок 20.59 KB
  Для осеменения коров и телок используется цервикальный метод осеменения, т. е. в шейку матки. Существуют три принципиально различающихся по технике исполнения способа введения спермы в цервикальный канал.
1654. Способы искусственного осеменения свиноматок 20.5 KB
  При искусственном осеменении свиней сперма вводится в матку. В практике применяется два способа осеменения: фракционный и нефракционный.
1655. Способы получения спермы от производителей, их преимущества и недостатки 20.33 KB
  Получать сперму от самцов для использования и искусственного осеменения самок можно уретральным и вагинальным методами.
1656. Способы хранения спермы быка 21.29 KB
  Способы хранения спермы вне организма основаны на физиологических свойствах спермиев переходить в состояние анабиоза. Кратковременное хранение спермы и хранение в полном анабиозе.
1657. Сроки наступления половой зрелости у различных видов самок и самцов. 20.73 KB
  Половая зрелость - способность животных производить потомство. Она характеризуется образованием яйцеклетки и проявлением половых циклов у самок, выделением спермиев у самцов, выработкой половых гормонов, обуславливающих развитие вторичных признаков.
1658. Стадии родов: подготовительная, выведения плода, последовая 20.49 KB
  Роды - это сложный физиологический процесс, заключается в выведении зрелого жизнеспособного плода и его плодных оболочек из полости матки через родовые пути.
1659. Сущность искусственного осеменения и его значения в животноводстве 20.44 KB
  И.И. Иванов - основоположник методов искусственного осеменения с/х животных. Самое крупное открытие в области животноводства после приручения и одомашнивания животных.
1660. Сущность процесса оплодотворения. Стадии оплодотворения 19.42 KB
  Оплодотворение - это физиологический процесс, который заключается в слиянии яйца и спермиев с последующей их ассимиляцией и диссимиляцией, в результате образуется зигота, которая имеет двойную наследственность.
1661. Температурный шок спермиев и меры его предупреждения. Влияние точности растворов на спермии 20.75 KB
  Температура среды влияет двояко: усиливает или ослабляет их движение, удлиняет или укорачивает переживаемость. Низкие температуры менее вредны для спермиев.