Міністерство освіти і науки України
Національний університет „ Львівська політехніка “
Кафедра фізики
ЗВІТ
Про виконання лабораторної роботи №14
Визначення прискорення вільного падіння з використанням оборотного маятника.
Мета роботи: використовуючи оборотний маятник, визначити прискорення вільного падіння .
Прилади і матеріали: оборотний маятник, міліметрова лінійка, секундомір.
Короткі теоретичні відомості:
Фізичний маятник – це тверде тіло довільної форми, яке під дією сили тяжіння здійснює коливання навколо нерухомої горизонтальної осі, що не проходить через центр маси тіла.
Зведена довжина фізичного маятника Lзв - це довжина такого математичного маятника, період коливання якого збігається з періодом коливань даного фізичного маятника.
g = (4*(2* Lзв)/T2 .
Задані величини: Lзв – зведена довжина фізичного маятника; ( = 3,14.
Фізичні величини, які вимірюються прямим способом: t – час, за який система здійснює 10 коливань.
Основні характеристики приладів: застосований в даній роботі оборотний маятник складається із стрижня Ст, що має прямокутний переріз та вантажів А1 і А2 , які можна переміщати вздовж стрижня. На невеликих відстанях від кінців стрижня закріплені опорні призми П1 і П2, за горизонтальні ребра яких маятник можна почергово підвішувати на кронштейн К. Під дією сили земного тяжіння маятник може здійснювати гармонічні коливання.
Таблиці результатів вимірювань ( величини, розмірності похибки прямих вимірювань):
a2,
12
14
16
18
20
22
t1, с (П1)
19,93
19,88
19,75
19,54
19,31
19,19
T1, с
1,993
1,988
1,975
1,954
1,931
1,919
t2, с (П2)
20,35
19,72
19,31
19,09
18,92
18,75
T2, с
2,035
1,972
1,931
1,909
1,892
1,875
Графіки залежності а від Т:
Т = 1,985 с.
Обчислення шуканої величини за робочою формулою:
g = (4*(2* Lзв)/T2
g = (4*3.142*1)/1.9852 = 10,009174602973180465582549219905 м/с2.
Обчислення похибок (формули та розрахунок):
(g = ( Lзв/ Lзв + 2*(T/T ; (T = (t/t;
(T = 0,5/19,85 = 0,0252 с;
(g = (0.0005/ 1 + 2*0,0252/1,985)*100% = 2,589%.
Запис кінцевого результату:
g = 10,009174602973180465582549219905 м/с2.
(g = 2,589%.
Аналіз результатів та висновки: використовуючи оборотний маятник, визначити прискорення вільного падіння g = 10,0091746029731804655 м/с2.
Прискорення вільного падіння в системі Сі g ( 9,8 м/с2. Така різниця спричинена не точним вімірюванням.
Обчислив похибку вимірювання (g = 2,589%.
Підпис студента
Оцінка виконання роботи
Допуск
Захист
Дата виконання
