Лабораторная работа «Определение ускорения свободного падения при помощи маятника».

Лабораторная работа №1 по физике на тему:

«Определение ускорения свободного падения при помощи маятника».

Оборудование:

§  Часы с секундной стрелкой

§  Измерительная лента с погрешностью       =0,5 см

§  Шарик с отверстием

§  Нить

§  Штатив с муфтой и кольцом

Теоретическая часть:

Для измерения ускорения свободного падения применяются разнообразные гравиметры, в частности маятниковые приборы. С их помощью удается измерить ускорение свободного падения с абсолютной погрешностью порядка 10^-5 м/с².

В работе используется простейший маятниковый прибор – шарик на нити. При малых размерах шарика по сравнению с длиной нити и небольших отклонениях от положения равновесия период колебания равен

 

Для увеличения точности измерения периода нужно измерить время t остаточно большого числа N полных колебаний маятника. Тогда период

T=t/N

И ускорение свободного падения может быть вычислено по формуле

Проведение эксперимента:

§  Установить на краю стола штатив.

§  У его верхнего конца укрепить с помощью муфты кольцо и повесить к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 1-2 см от пола.

§  Измерить лентой длину l маятника.

§  Возбудить колебания маятника, отклонив шарик в сторону на 5-8 см и отпустив его.

§  Измерить в нескольких экспериментах время t 30 колебаний маятника и вычислить t_ср :

 

§  Вычислить среднюю абсолютную погрешность измерения времени и результаты занести в таблицу.

 

№	t, c	tср, с	∆t, с	∆tср, с	L, м

§  Вычислить ускорение свободного падения по формуле

 

§  Определить относительную погрешность измерения времени     Ɛ_t

 

§  Определить относительную погрешность измерения длины маятника Ɛ_l

 

Где                        .

 

§  Вычислить относительную погрешность измерения g по формуле

Ɛ_g=Ɛ_l+2Ɛ_t

§  Определить                     и записать результат измерения.

 

Вывод: ___________________________________________________________