лабы физика / 10 -2

Министерство образования и науки

Республики Казахстан

Карагандинский Государственный технический университет

Кафедра Физики

Лабораторная работа № 10

Тема: «Определение ускорения свободного падения»

Выполнил:

студент гр. ПС-06-4

Жандосов К. Ж.

Проверил:

Смирнов Ю. М.

Караганда 2007 г.

Цель работы: определить ускорение свободного падения.

Ускорение свободного падения (g) – векторная величина (напряженность поля тяготения), определяемая силой, действующей со стороны поля на материальную точку единичной массы и совпадающей по направлению с действующей силой тяготения. Т.о. ускорение свободного падения – силовая характеристика поля тяготения.

Из закона всемирного тяготения следует, что или в скалярном виде .

Для определения ускорения свободного падения использовали установку, состоящую из следующих элементов:

1. электромагнит

2. градуированный шест

3. шарик

4. секундомер

5. рычажная пластина

6. источник питания

Схема установки

Порядок выполнения работы:

1. Включить питание (6) установки и включить электромагнит (1).

2. Присоединить шарик (3) к электромагниту.

3. Отключить электромагнит, в момент отключения электромагнита автоматически включается секундомер (4). Шарик начинает падать. В момент достижения шариком рычажной пластины (5) секундомер автоматически отключается.

4. Повторить опыт 10 раз.

5. Полученные данные занести в таблицу 1.

; ; или ; при , получим ,что

, или в случае свободного падения ускорение тела () будет равно ускорению свободного падения (), а пройденный путь () будет равен высоте (h), с которой падало тело. Т.о. формула вычисления ускорения свободного падения примет вид .

Таблица 1.

Результаты измерений.

№ п/п.	h,м	t,с	g, м/с^2	, м/с^2	Δg, м/с^2	+ Δg, м/с^2
1	2,00	0,63	10,08	9,77	0,14	9,77±0,14
2		0,64	9,77
3		0,64	9,77
4		0,64	9,77
5		0,64	9,77
6		0,64	9,77
7		0,65	9,47
8		0,63	10,08
9		0,64	9,77
10		0,32	9,47

Вывод: определили ускорение свободного падения.

Погрешности измерений вызваны погрешностью секундомера, неоднородностью земной поверхности, географической широтой местности, а также высотой помещения, в котором проводились измерения, над поверхностью земли.

Контрольные ответы:

1 Закон Всемирного тяготения Ньютона – две материальные точки с массами m₁ b m₂ притягивают друг друга с силой, пропорциональной массам этих точек и обратно пропорциональной квадрату расстояния r между ними.

2 Если бы лифт оборвался и стал падать с ускорением a, равным g, тело перестало бы действовать на подвес – вес тела стал бы равным нулю, т. е. наступило бы состояние невесомости.