Ознакомиться с правилами техники безопасности

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3

1. Ознакомьтесь с описанием работы и продумайте ход ее выполнения

2. Уберите все лишнее со стола

3. Проверьте наличие приборов и материалов, необходимых для выполнения работы, их исправность

4. Поместите оборудование и приборы на рабочем столе так, чтобы избежать их падения

5. Собрав установку по инструкции, приступайте к выполнению работы

6. Не переходите от одного рабочего места к другому без надобности

7. Пользуйтесь приборами только по их назначению

Ознакомиться с лабораторной установкой

Маятником в работе является подвешенный на нитке стальной шарик. Нитка крепится в отверстии, которое просверлено в кольце, с помощью заостренной спички. Кольцо крепится в штатив, который ставят на краю стола, чтобы иметь более длинный маятник.

Длина маятника в этот раз складывается из длины нитки и радиуса шарика. Поскольку масса нитки значительно меньше массы стального шара, размер шарика мал по сравнению с длинной нити и деформация нити незначительна при колебании маятника, то такой маятник можно считать математическим.

Внимательно ознакомиться с теоретическими данными к работе

Математический маятник – теоретическая модель маятника, в которой материальная точка массой m подвешена на не тяжелом нерастяжимом стержне длины 1 и выполняет движение в вертикальной площади под влияние сил тяжести с ускорением свободного падения g.

Модель пренебрегает размерами тела, деформацией подвеса и трения в точке подвеса стержня. Обычно рассматриваются колебания маятника в одной площади. В общем случае, если отклонить маятник от положения равновесия и толкнуть его в бок, движение маятника будет складываться в вертикальных площадях и движению в горизонтальных.

При малом отклонении математический маятник совершает гармоничные колебания. Если отклонение большое, то колебания маятника периодические, но не гармоничные.

Период колебаний математического маятника определяют по формуле:

Где Т – период колебаний, l – длина маятника, g – ускорение свободного падения. Период колебаний математического маятника не зависит от массы тела, определяется лишь длинной подвеса и ускорением свободного падения.

Из этой формулы можно определить ускорение свободного падения:

Когда измерено время t определенного количества колебаний h, то:

5. Соблюдая правила выполнения работы, выполнить измерения и расчеты. Сделать вывод.

1. Поместите штатив с держателем на край стола.

2. Закрепите свободный конец маятника в держателе, установив предварительно определенную длину нити (от 0,5 м до 1 м). Пренебрегая размерами шарика по сравнению с длиной нити, считаем, что длина нити – это будет длина маятника.

3. Отклонить шарик на небольшой угол (не более 10⁰) и свободно его отпустить.

4. Определить по секундомеру время (с точностью до секунды), за которое маятник совершает определенное количество полных колебаний (от 10 до 30).

5. Изменить длину маятника (±10 см) и повторить опыт с другим числом полных колебаний (±5 колебаний). Подобный опыт провести всего 3 раза.

6. Используя рабочую формулу, определить ускорение свободного падения для каждого проведенного опыта:

7. Данные занести в таблицу

№№	l	h	t	T	g	g_c_р	Δg	ε(g)
№№	м	-	с	с	м/с²	м/с²	м/с²	м/с²
1
2
3

8. Среднее значение ускорения свободного падения:

9. Определить погрешности эксперимента:

g_т=9,81 м/с – табличное значение

Δg = | g_c_р - g_т| = (м/с²) – абсолютная погрешность

(%) – относительная погрешность

10. Проверить выполняется ли соотношение: g_c_р– Δg ≤ g_т≤ g_c_р+ Δg

11. Конечный результат эксперимента записать в виде: g_c_р± Δg

12. Сделать вывод о проделанной работе

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

6. Ответить на контрольные вопросы:

1. Приведите примеры колебательного движения

2. От чего зависит период колебаний пружинного маятника.

3. Какова длина математического маятника, совершающего гармонические колебания с частотой 0,5 Гц?

4. Записать уравнение движения гармонического колебания математического маятника, если амплитуда колебаний 80 см, частота 0,5 Гц, начальная фаза колебаний равна нулю, маятник начал колебания из положения равновесия.

7. Защита лабораторной работы:

После выполнения лабораторной работы студент должен:

- знать:понятие колебательного движения, характеристики колебательного движения, понятие математического маятника, формулу периода колебаний математического маятника;

- уметь: определять ускорение свободного падения при помощи математического маятника.

Оценка _________________________

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 325; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 23

Мы поможем в написании ваших работ!