Лабораторная работа 502 определение момента инерции маятника обербека
жүктеу/скачать 0,96 Mb. Pdf көрінісі
|
| 15.2. Порядок выполнения работы
Упражнение 1 1. Выньте стержень из направляющих отверстий, расположенных за стойкой механического блока. С помощью резьбы закрепите его на бара- бане. На стержень установите держатель нити маятника. (Описанные здесь действия могут быть выполнены лаборантом до начала занятий). 2. Подключите сетевой шнур секундомера СЭ1 к сети. Включите се- кундомер выключателем «Сеть». Нажатием кнопки «Режим» установите режим 3. Ознакомьтесь с метрологическими характеристиками приборов. 3. Установите минимальное значение массы груза, которое соответ- ствует массе груза-подставки 41,5 г. Установите с помощью держателя максимальную длину нити 500 мм. 4. Отклоните маятник на небольшой угол 5 ÷ 10 °, отпустите его и, пропустив 1 ÷ 2 колебания, нажмите кнопку «Пуск» секундомера. Измерь- те время 10 полных колебаний t. Измерения повторите 3 раза, найдите 𝑇 2 𝑙 ∆ (𝑇 2 ) ∆l φ 99 среднее значение 𝑡̅ и значение периода T по формуле (15.3). Результаты за- несите в табл. 15.1. Таблица 15.1 № п/п m, г t, с 𝑡̅, с T, с 1 41,5 2 62,7 3 75,2 5. Увеличивая с помощью дополнительных грузов массу маятника, измерьте соответствующие периоды колебаний согласно п. 4. Масса грузf- подставки с малым дополнительным грузом составляет 62,7 г, с большим – 75,2 г. Убедитесь в том, что период колебаний математического маятника не зависит от массы груза. Упражнение 2 1. Установите минимальное значение массы груза и максимальную длину нити. Согласно п. 4 (упражнение 1) проведите 3 измерения времени t 10-ти полных колебаний, вычислите среднее значение 𝑡̅ и период колеба- ний T. Результаты занесите в табл. 15.2. Таблица 15.2 № п/п l, мм t, с 𝑡̅, с T, с 𝑇 2 , с 2 1 500 2 450 3 400 4 350 5 300 2. Перемещая с помощью держателя точку закрепления нити на стержне вниз и, уменьшая таким образом длину нити, измерьте время 10 полных колебаний t в соответствии с п. 4 (упражнение 1). Проведите 3 из- мерения для каждой длины нити. Определите соответствующие значения периодов колебаний T и квадратов периодов 𝑇 2 . Результаты занесите в таблицу 15.2. Если при измерениях стержень, на котором крепится держатель нити, раскачивается (иногда наблюдается при малых значениях длины нити), его следует придерживать рукой. 6. По результатам измерений постройте график функции 𝑇 2 = 𝑓(𝑙), как показано на рис. 15.2. При построении используйте процедуру сглажи- вания данных, описанную в разделе 3.9. Экспериментальные результаты опишите прямой линией, проходящей через начало координат. 100 7. Найдите угловой коэффициент прямой как тангенс угла φ наклона прямой по отношению к положительному направлению оси абсцисс: 𝑡𝑔 𝜑 = ∆(𝑇 2 ) ∆𝑙 . Обратите внимание на то, что угловой коэффициент прямой является раз- мерной величиной. 8. С помощью формулы 𝑔 = 4𝜋 2 𝑡𝑔 𝜑 , вытекающей из выражения (15.2), найдите ускорение свободного падения. 9. Сравните полученный результат с теоретическим значением для Хабаровска ( 𝑔 теор = 9.807м/с 2 ), рассчитав относительную ошибку 𝜀 = 𝑔 − 𝑔 теор 𝑔 теор ∙ 100%. 10. Сделайте выводы. жүктеу/скачать 0,96 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|