Лабораторная работа17

Сургутский Государственный Университет

Кафедра общей физики

Отчёт

По лабораторной работе №7

Название:		Математический и физический
	маятники.

		Выполнил студент группы №202 Зверев Алексей Проверил преподаватель Шадрин Г.А.

Сургут-2000

Математический и физический маятники.

Цель работы: изучение колебаний математического и физического маятников; определение ускорения свободного падения.

Приборы и их характеристики: изучение колебаний маятников проводим на установке. На установке нанесена шкала по которой определяется длина маятника, установлены: фотоэлектрический датчик, для фиксирования колличества колебаний, и миллисекундометр.

Эскиз (рисунок) и расчётные формулы:

-для математического маятника: -для физического маятника:

Рис. 1

Рис. 2

.

Методика эксперимента и обработка результатов:

Проводим измерения полученные результаты заносим в таблицу №1.

Таблица №1.

N П/п	Математический маятник				Физический маятник
	L , м	t , с			l , м	t , с	T^2l,с^2м		l^2,м^2
			T^2				T^2l		l^2	
1	0,3	22,017	1,21	8*10^-4	0,385	20,90	0,42	6*10^-4	0,148	4*10^-4
2	0,31	22,379	1,25	8*10^-4	0,39	20,988	0,43	6*10^-4	0,152	4*10^-4
3	0,32	22,771	1,29	8*10^-4	0,395	21,135	0,44	6*10^-4	0,156	4*10^-4
4	0,33	23,194	1,34	7*10^-4	0,40	21,186	0,45	6*10^-4	0,16	4*10^-4
5	0,34	23,536	1,38	7*10^-4	0,405	21,213	0,455	6*10^-4	0,164	4*10^-4
6	0,35	23,988	1,43	7*10^-4	0,41	21,320	0,46	6*10^-4	0,168	4*10^-4
7	0,36	24,204	1,46	6*10^-4	0,415	21,368	0,47	6*10^-4	0,172	4*10^-4
8	0,37	24,612	1,51	6*10^-4	0,42	21,395	0,48	6*10^-4	0,176	4*10^-4
9	0,38	24,858	1,54	6*10^-4	0,425	21,44	0,49	6*10^-4	0,18	4*10^-4
10	0,39	25,242	1,59	6*10^-4	0,43	21,57	0,5	6*10^-4	0,185	4*10^-4

Погрешность точек на графике рассчитываем следующим образом: , величину t_сист -принимаем равную 0,0005 с.

Погрешность величины T²l высчитываем следующим образом:

Строим график зависимости T² от l, и определяем по нему угловой коэффициент как тангенс угла линейной зависимости:

Из полученного графика видно что отрезку на оси (у) между точками 1,42 и 1,34, равному 0,08, соответствует отрезок на оси (х) между точками 0,35 и 0,33 равный 0,02. Отсюда находим угловой коэффициент как тангенс угла наклона линейной зависимости : Зная  находим величину g подставляя данные в следующее выражение:

Погрешность g найдём через погрешность :

Строим график зависимости T²l от l²,

Определяем по графику угловой коэффициент , как тангенс угла наклона линейной зависимости. Видно что отрезку на оси у, равному 0,3 между точками 0,49 и 0,46, соответствует отрезок на оси х равный 0,0145 между точками 0,1825 и 0,168. Отсюда находим : следовательно м/с².

Запись окончательного результата: для математического маятника а=4110^-2, g=9,872,510^-2м/с. Для физического маятника: а=21,410^-2, g=19,731310^-2м/с.

Вывод: В проделанной работе, мы, измеряя периоды колебаний математического и физического маятников и используя следующую формулу: мы экспериментальным путём вычислили ускорение свободного падения на данном месте земной поверхности. Но полученные результаты несколько отличаются от табличных, это объясняется тем что на различных широтах земного шара ускорение свободного падения имеет различные значения.