2020-10-10
176
Цель paботы: определить ускорение свободного падения с помощью математического маятника.
Методика определения ускорения свободного падения
1. С помощью специальных приспособлений установить длину нити маятника 
, величина которой задается преподавателем. Длина измеряется от точки подвеса до нижней части шарика.
Рисунок 4.2 – Схема лабораторной установки
2. Отклонить маятник на угол не более 7°–8° и отпустить шарик, предоставив ему возможность свободно колебаться. Пропустив несколько колебаний, включить секундомер в момент наибольшего отклонения шарика и выключить после совершения маятником n полных колебаний. Число n задается преподавателем. Трижды повторить опыт. Результаты занесите в таблицу.
3. Установить новую длину нити 
, опустив шарик ниже.
4. Для новой длины нити повторить действия, описанные в п.2.
5. Вычислить периоды колебаний 
по формуле: 
, где 
– число колебаний и абсолютную погрешность 
.
6. Данные вычислений занести в таблицу 4.1.
Таблица 4.1 – Результаты измерений и вычислений
| №опыта | 
|
| 
|  ,с
| 
|  ,с
| Т, с |  ,с
|
| 1 2 3 |  =0,9
| 28 | 32,4 32,6 32,1 | |||||
| 1 2 3 |  =0,6
| 28 | 20,1 19,8 19,9 |
7. Искомую величину 
, вычислить по формуле (4.19).
8. Относительную погрешность измерения вычислить по формуле:
, (4.20)
где 
9. Абсолютную погрешность вычислить по формуле:
10. Окончательный результат записать в виде:
Контрольные вопросы
1. Что называется математическим маятником?
2. Какие колебания называются гармоническими?
3. Докажите, что математический маятник совершает свободные гармонические колебания.
4. Под действием какой силы совершаются колебания?
5. Выведите формулу периода колебаний маятника.
6. Укажите рабочую формулу для вычисления ускорения свободного падения. Какие величины в нее входят?
