Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Лабораторна робота № 9.
Мета: виміряти прискорення вільного падіння за допомогою математичного маятника. Дослідити залежність періоду коливань маятника від амплітуди коливань, маси кульок (чи інших тягарів) та довжини маятника.
Теорія.
Проміжок часу, за який тіло здійснює одне повне коливання називається
періодом (Т):
Період коливань математичного маятника (формула Гюйгенса) , тому, виміряв довжину маятника l і період коливань Т, можна виміряти прискорення вільного падіння g.
Устаткування: 1. металеві кульки різної маси або гайки;
2. нитка;
3. годинник з секундною стрілкою;
4. вимірювальна стрічка.
Порядок виконання роботи.
I. Вимірювання прискорення вільного падіння.
1. Встановити штатив на краю стола та закріпити біля верхнього кінця штатива за допомогою муфти кільце. Підвісьте до нього кульку на нитці, підібравши довжину нитки так, щоб кулька висіла на відстані декількох сантиметрів від підлоги.
2. Виміряйте відстань l від точки підвісу до центру кульки .
3. Відхиліть кульку від положення рівноваги на 5-10 см та відпустить його.
4. Виміряйте час t, за який маятник здійснює n повних коливань (зручно взяти n = 40).
5. Розрахуйте значення за формулою .
6. Повторіть дослід, зменшив довжину нитки в 2 рази.
7. Знайдіть залежність між довжиною маятника і періодом його коливань. Який висновок можна зробити?
8. Розрахуйте gсер. та відносну похибку вимірювань.
№ |
l,м |
t, с |
n |
g, м/с2 |
Відносна похибка |
1 |
|||||
2 |
9. Результати вимірювань та розрахунків занесіть до таблиці. Зробіть висновок.
II. Дослідження коливань математичного маятника.
1. Дослідіть, чи залежить період коливань маятника від їхньої амплітуди:
а) підвісьте тягар на нитці до штатива;
б) відхиліть тягар від положення рівноваги на невеликий кут (до 10°) і відпустіть. Виміряйте час 1030 повних коливань і визначте їх період;
в) відхиліть тягар на менший кут і знову визначте період коливань. Порівняйте одержане значення періоду із попереднім;
г) зробіть висновок.
2. Дослідіть, чи залежить період коливань маятника від маси тягаря:
а) виготовте маятник з найлегшою кулькою і виміряйте його довжину (замість кульки можна взяти гайку чи інший тягар); виміряйте період коливань маятника Т1.
б) виготовте маятник такої самої довжини, але з кулькою більшої маси (або двома гайками), визначте період коливань Т2;
в) порівняйте одержані значення періодів і зробіть висновок.
III. Додаткове завдання.
Як зміняться коливання підвішеної на нитці сталевої кульки, якщо під нею розташувати магніт?