Мета роботи Використовуючи оборотний маятник, визначити прискорення вільного падіння. Прилади та обладнання Оборотний маятник, міліметрова лінійка, секундомір. Опис вимірювального пристрою Застосований в даній роботі оборотний маятник складається із стрижня Ст, що має прямокутний переріз та вантажів А1 і А2, які можна переміщати вздовж стрижня. На невеликих відстанях від кінців стрижня закріплені опорні призми П, і П2, за горизонтальні ребра яких маятник можна почергово підвішувати на кронштейн К. дією сили земного тяжіння маятник може здійснювати гармонічні коливання. Виведення розрахункової формули Якщо переміщенням вантажу А2 досягати такого взаємного розташування вантажів А1 і А2, що періоди коливань маятника при підвішуванні за призми П1 і П2 зрівнюються між собою, то зведена довжина фізичного маятника дорівнюватиме відстані між опорними ребрами призм: Язв=L. Визначивши експериментальне період коливань маятника Т для вказаного розташування вантажів, при відомій величині L з формули
T=2 знайдемо: g= Послідовність виконання роботи 1. Підвісити маятник за призму П1 і закріпити вантаж А1 на відстані а1 = 25см від верхнього кінця стрижня (рис. 1). 2. Закріпити вантаж А2 на відстані а2 = 12см від нижнього кінця стрижня (рис. 1). 3. Відхилити маятник від положення рівноваги на кут не більший, ніж 10°, відпустити і визначити час ^ здійснення 10 повних коливань. 4. Почергово закріплюючи вантаж А2 на відстанях а2= 14; 16; 18; 20; 22 см, повторити вимірювання, зазначені у пункті 3. 5. Попередньо знявши зі стрижня вантаж А2, підвісити маятник за призму П2 і, не змінюючи відстані а1, визначити час t2 здійснення 10 повних коливань при повторному закріпленні вантажу А2 на відстанях а2, вказаних в пунктах 2 і 4. 6. Результати вимірювань записати у таблицю, визначити величини т Іі відповідних періодів коливань як: Ті= 7. Побудувати графіки залежностей: T1=f(a2) - маятник, підвішений за призму П1 T2=f(a2) - маятник, підвішений за призму П2. 8. Точка перетину графіків визначає величину періоду Т. Підставивши це значення у формулу (2), знайдемо прискорення вільного падіння. 9. Розрахувати абсолютну і відносну похибки вимірювань, вважаючи, що абсолютна похибка визначення періоду коливань маятника:
зведена довжина маятника L=(1000.05)см Таблиця результатів вимірювань і розрахунків А2,см 12 14 16 18 20 22
T1.c(П1)
Т1,с
t2.c(П2)
Т2,с
Міністерство освіти і науки України Національний університет „ Львівська політехніка “ Кафедра фізики Лабораторна робота №14 Тема :Визначення прискорення вільного падіння з використанням оборотного маятника.
