Лабораторные работы по физике: Механика - файл ??? ??? ?7.doc

Лабораторные работы по физике: Механика
скачать (1251.3 kb.)
Доступные файлы (34):
?-4.DOC49kb.03.05.2011 15:37скачать
?12.doc97kb.03.05.2011 15:38скачать
?13'.doc60kb.03.05.2011 15:38скачать
?16.doc38kb.08.12.2004 19:02скачать
?6.doc177kb.05.10.2004 15:15скачать
??? ??? ?5.doc115kb.06.03.2007 11:58скачать
??? ??? ?7.doc99kb.06.03.2007 11:58скачать
???????????? M-4.doc184kb.03.05.2011 15:39скачать
?_10.doc55kb.03.05.2011 15:36скачать
?_16.doc44kb.03.05.2011 15:36скачать
M-3.DOC54kb.13.04.2005 08:18скачать
M-6.DOC206kb.09.11.2004 20:59скачать
n13.doc28kb.14.12.2004 02:10скачать
M1_1.doc190kb.03.05.2011 15:44скачать
n15.doc464kb.06.03.2007 11:58скачать
M2_1.doc92kb.03.05.2011 15:44скачать
M2_2.doc90kb.06.03.2007 11:58скачать
M2_3.doc487kb.03.05.2011 15:44скачать
n19.doc153kb.06.03.2007 11:58скачать
M4_1.doc81kb.06.03.2007 11:58скачать
n21.doc79kb.06.03.2007 11:58скачать
M5_1.doc330kb.06.03.2007 11:58скачать
M6_1.doc177kb.06.03.2007 11:58скачать
M6_2.doc172kb.06.03.2007 11:58скачать
M7_1.doc118kb.03.05.2011 15:43скачать
M7_2.doc94kb.06.03.2007 11:58скачать
n27.doc129kb.06.03.2007 11:58скачать
M_2.doc90kb.12.11.2004 09:57скачать
M_4.doc153kb.04.10.2004 12:58скачать
M_6.doc232kb.03.05.2011 15:41скачать
M_7.doc117kb.02.06.2005 16:16скачать
M_8.doc907kb.03.05.2011 15:40скачать
M_9.doc415kb.03.05.2011 15:39скачать
n34.doc243kb.06.03.2007 11:58скачать

??? ??? ?7.doc

Цель работы:

– экспериментальная проверка зависимостей между физическими величинами, характеризующими колебаниями математического и оборотного маятников.

– экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.

– экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника.

Приборы и принадлежности: универсальный маятник FPM-04 с миллисекундомером и счетчиком числа периодов.

Задание№1. Определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника.
1. Пусть сначала l=49 cм, а шаг равен1,5 см. Проведем измерения времени 10 полных колебаний, а затем посчитаем период Т одного полного колебания Т=. Теперь составим таблицу значений периодов Т при соответствующих длинах l маятника:


l1=49 cм?T1=1,409 с.
l2=47,5 cм?Т2=1,389 с.
l3=46 cм?Т3=1,366 с.

l4=44,5 cм?T4=1,346 с.
l5=43 cм?Т5=1,322 с.
l6=41,5 cм?Т6=1,301 c.

l7=40 cм?T7=1,275 с.







2. Тi и li связаны между собой уравнением:

, где l0 – некоторая постоянная. y=T2. Отсюда y=A·l+B, где A=, B=A·l0.(1)

Найдем А и В по методу наименьших квадратов.

, , n – число измерений.

Вычислим А и В: А=0,0398, В=0,0382.
3. Изобразим наилучшую прямую по значениям yi и li:

l1=49 cм?y1=1,9884
l2=47,5 cм?y2=1,9287
l3=46 cм?y3=1,869

l4=44,5 cм?y4=1,8093
l5=43 cм?y5=1,7496
l6=41,5 cм?y6=1,6899

l7=40 cм?y7=1,6302








Используя найденные значения А и В найдем g и l0 по формулам (1):

g=9,9 м/с, l0=0,96.
4. Экспериментальные точки могут ложиться на прямую y=A·l+B не совсем точно. Можно оценить степень достоверности соответствия экспериментальных значений (li,yi) линейной зависимости, используя критерий согласия Пирсона. Для этого вычислим ?2:

?2=, где ?yi – погрешность измерения в i-ом опыте. Т. к. yi=Тi, то погрешность измерений yi равна: ?yi=2 Тi·?Тi=10-3· Тi2, учтено, что.

?2?1,133. n=7–(2+1)=4 – число степеней свободы. Тогда найдем доверительную вероятность Р по таблице: Р?89%.

Задание№2. Определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника.


  1. Соберем оборотный маятник.

  2. Для того, чтобы точность определения свободного падения была достаточно высокой, необходимо выполнение условия:

1,5d21<3d2.

Пусть d2=10 см, тогда d1=20 см.


  1. Установим маятник на вкладыши верхнего кронштейна опорной призмой, находящейся вблизи свободного конца стержня на расстоянии d1 от центра масс маятника. Измерим время 10 полных колебаний маятника. А затем вычислим период Т1 одного полного оборота маятника.




t11=11,982c.
t12=11,980c.
t13=11,980c.
t14=11,982c.
t15=11,985c.


Тогда среднее время равно t=11,9818 c. Период одного полного колебания равен =1,19818.

Затем перевернем призму и измерим найдем теперь период Т2.


t21=13,378c.
t22=13,383c.
t23=13,388c.
t24=13,381c.
t25=13,377c.


Тогда среднее время равно t=13,3814 c. Период одного полного колебания равен =1,33814.
4*. Используя формулу (2), рассчитаем погрешность измерения ускорения свободного падения.

g, где Т0=. Здесь ?d1, ?d2, ?T1, ?T2 – погрешности измерения расстояния d1 и d2 и периодов T1 и T2.

Отсюда ?g=0,1 м/с.

Задание№3. Определение ускорения свободного падения и момента инерции оборотного маятника по методу наименьших квадратов.
1. Повторим измерения, изменяя d1 на 1 см.(от 20 до 25)


d=21 cм?T1=1,2219 с.
d=22 cм?Т2=1,2267 с.
d=23 cм?Т3=1,2328 с.

d=24 cм?T4=1,2421 с.
d=25 cм?Т5=1,2519 с.




2. Значения y=T2 и xi=di должны быть связаны соотношением:



где А и В – неизвестные постоянные. Наилучшие значения А и В:

, где n – общее число измерений.

Найдем значения А и В по предыдущим формулам:

А=12,5585. В=0,0425.

Используя найденные значения А и В, найдем ускорение свободного падения g и момент инерции маятника Ic относительно оси, проходящей через его центр масс:



Подставив данные в уравнения, получим g=9,3 м/с Ic=777 кг·м2.





Лекции
Лабораторные
Справочники
Эссе
Вопросы
Стандарты

Учебный материал
© bib.convdocs.org
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации