Print this chapterPrint this chapter

Лабораторная работа № 2 Измерение ускорения свободного падения с помощью математического маятника

Цель работы: измерение ускорения свободного падения с использованием формулы Гюйгенса для расчета периода колебаний математического маятника.

Приборы и принадлежности:  математический маятник, штатив с зажимом, метровая линейка с миллиметровыми делениями, секундомер или часы с секундной стрелкой.

Расчетная формула

.

Порядок выполнения работы.

  1. Поставьте штатив на край стола так, чтобы зажим штатива выступал за край стола (рис. 235), и зажмите в нем свободный конец нити длиной не менее 1 м. Измерьте длину маятника не менее 5 раз. Вычислите среднее значение . Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
  2. Отведите шарик в сторону на и отпустите его.
  3. Измерьте не 3 - 5 раз время 10 колебаний маятника и вычислите среднее значение . Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.
  4. Вычислите среднюю абсолютную погрешность измерения времени .  Результаты вычислений занести в таблицу.
  5. Вычислите среднее значение ускорения свободного падения. Результаты вычислений занесите в таблицу.
  6. Определите относительную погрешность измерения ускорения свободного падения и запишите результат измерения в таблицу.

Таблица вычислений и измерений

№ опыта

l, м

t, c

n

Δt, c

3 - 5 опытов

 

 

 

 

 

 

Среднее

 

 

 

 

 

Контрольные вопросы.

  1. Одинаково ли ускорение свободного падения на полюсе Земли и на ее экваторе? Ответ обоснуйте.
  2. Можно ли измерить ускорение свободного падения с помощью математического маятника в условиях невесомости? Ответ обоснуйте.

Выводы

Суперзадание.

Математический маятник отклонили на небольшой угол и отпустили без толчка. Через промежуток времени  он окажется в положении равновесия. Во втором случае его подняли до точки подвеса и отпустили (без толчка). Через промежуток времени  он также окажется в положении равновесия. Сравните промежутки времени  и  движения шарика. Ответ обоснуйте.