ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
С помощью штангенциркуля определите радиус шарика r, длину нити ', определите длину математического маятника
=
' +r (расстояние от точки подвеса до центра шарика). Значения r,
' и
запишите перед таблицей 1.
Приведите маятник в колебание, отклонив его на небольшой угол. В момент прохождения им одного из крайних положений включите секундомер и определите – время 50 колебаний. Поделив время на число полных колебаний, определите период колебаний маятника T=
/50.
По известному периоду и длине маятника
, пользуясь формулой (2), подсчитайте ускорение силы тяжести g.
Опыт, описанный в пункте 2, проделайте 5-7 раз и все измерения занесите в первые четыре столбца таблицы 1.
Таблица 1 | ||||||||||
![]() | ![]() | ![]() ![]() | ||||||||
№ | Число колебаний | Время колебаний | Период колебаний | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() | |||
... | ||||||||||
Из (2) найдем погрешность :
(3)
Итак, погрешность DT определяется погрешностями измерения D и DT. Погрешность DT определяется из измерений периода стандартным образом.
Порядок оцените сами. Найдите из (3) Dg.
Окончательный ответ запишите в виде:
.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что называется математическим маятником?
2. Влияет ли масса маятника на точность измерения?
3. Какие динамические величины сохраняются в процессе колебания маятника?
4. Почему в данной работе рекомендуется период колебания определять, используя для этого моменты времени, когда маятник находится в крайнем положении? Почему не следует определять период по прохождению шарика через положение равновесия?
5. Изобразите вектор ускорения маятника:
· в крайних точках траектории,
· при прохождении маятником положения равновесия,
· а также в какой-либо точке между крайним положением и положением равновесия.
6. Согласно (1) период колебаний маятника не зависит от его амплитуды. Строго говоря, это верно лишь для колебаний с малой амплитудой. Если амплитуда не мала, то период будет зависеть от амплитуды. А как именно будет зависеть период от величины амплитуды, будет ли он расти с ростом амплитуды, или же убывать?
7. Почему легко балансировать поставленным вертикально на ладонь длинным стержнем и невозможно проделать то же самое с карандашом?