Лабораторная работа4

Тема: определение ускорения силы земного притяжения с помощью математического маятника.

Цель: определить значение ускорения силы земного притяжения.

Оборудование: 1. шар

2. нить

3. линейка

4. секундомер

Ход работы:

№ опыта	li м	N	α^0	ti м
1	0.62	50	4	164.92
2	0.42	50	4	175.49
3	0.22	50	4	178.40
4	0.30	50	4	174.89

1. Вычисления:

1.

где l- длина нити

g- ускорение силы земного притяжения

T- период колебаний

2. Период колебаний:

3. Ускорение силы земного притяжения:

4. Абсолютная погрешность:

1.28485м/с²

5. Относительная погрешность:

6. Вычисление среднего значения и сравнение его с истинным:

Так как опыт проводился не в идеальных условиях и в силу больших погрешностей прямых измерений, среднее значение ускорения силы земного притяженияне соответствует истинному значению ускорения силы земного притяжения

2. Теоретическое введение

Колебания- это периодически повторяющиеся движения сопровождающиеся последовательным переходом одной формы энергии в другую. Колебания называются свободными(собственными), если они совершаются за счет первоначально сообщенной энергии при последующем отсутствии внешних воздействий на колебательную систему. Гармонические колебания- колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется по закону синуса(косинуса) и описывается уравнением вида

Гармоническим осциллятором называется система, совершающая колебания описываемые уравнением вида . Колебания гармонического осциллятора являются важным примером периодического движения и служат точной или приближенной моделью во многих задачах классической и квантовой физики. Примерами гармонического осциллятора являются пружинный, физический и математический маятники, колебательный контур.

Физический маятник- это твердое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг неподвижной горизонтальной оси, проходящей через точку О, не совпадающей с центром масс С тела.

; ;

Пружинный маятник- это груз подвешенный на абсолютно упругой пружине и совершающий гармонические колебания под действием упругой силы F= -kx, где k–жесткость пружины. Уравнение движения маятника

, или ; ;

Математический маятник- это идеализированная система, состоящая из материальной точки массой m, подвешенной на нерастяжимой невесомой нити, и колеблющаяся под действием силы тяжести. Момент инерции математического маятника . Период колебаний математического маятника

Вывод: определили значения ускорения силы земного притяжения с помощью математического маятника. В силу большой погрешности прямых измерений, т.к. опыты проводились не в идеальных условиях значения ускорения силы земного притяжения определенные нами получились не совсем точными.

Министерство высшего и среднего образования РФ.

Государственный Университет Цветных Металлов и Золота.

Кафедра: Физики

Отчёт

Лабораторная работа

по теме: определение ускорения силы земного притяжения с помощью математического маятника

Выполнили: Белан Данил

Группа АМЦ 04-2

Проверил: Симинчук С.А.

Красноярск 2004г.