3. Визначення густини тіла циліндричної форми

3.1. Вимірити за допомогою штангенциркуля лінійні розміри циліндра не менш 5 разів кожну величину в різних точках.

3.2. Вимірити масу циліндра за допомогою технічних ваг, дотримуючись правил користування.

3.3. Результати вимірів занести в таблицю 3

Таблиця 3

№	m, кг	Δm, кг	h, м	d, м	Δh, м	Δd, м	кг/м^3	Δ	%
1
2
3
4
5
ср

3.4. Обчислити середнє значення величин іі середнє значення абсолютних похибок Δі Δ.

3.5. Обчислити густину, відноснуі абсолютну Δпохибки, користуючись формулами (6) і (7). При цьомуі Δвиразити в одиницях СІ.

3.6 Остаточний результат представити у виді:

= (Δ) кг/м³

3.7. Використовуючи таблицю щільності тіл, зробити висновок: чи попадає значення густини тіла в інтервал:

- Δ<<+Δ

3.8 Відповісти на контрольні питання.

ПИТАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Які тіла є однорідними? неоднорідними?

2. Як визначається густина однорідних та неоднорідних тіл та в яких одиницях вона вимірюється?

3. В чому полягає суть фізичних вимірювань?

4. Обґрунтуйте елементи теорії похибок.

5. Поясніть принцип дії вимірювальних приладів.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3

«Определение ускорения силы тяжести оборотным маятником»

Цель работы: опытным путем определить ускорение силы тяжести.

Приборы и принадлежности: оборотный маятник, секундомер, подъемный столик для определения центра тяжести маятника, отвертка.

Теоретические сведения

Оборотный маятник представляет собой физический маятник, т.е. тело, способное под действием силы тяжести совершать колебания около точки подвеса. Он состоит из металлического стержня с опорными призмами R1иR2и чечевицамиD1иD2, которые можно закреплять на любом месте стержня (см. рис.1).

Период колебания физического маятника определяется по формуле:

Где I - момент инерции маятника относительно оси качаний;

m - масса оборотного маятника;

a - расстояние от точки подвеса до центра тяжести.

Момент инерции маятника относительно оси качаний может быть выражен следующим образом (по теории Штейнера):

ГдеI0 - момент инерции маятника относительно оси, проходящей через центр тяжести параллельно оси качаний. Тогда:

Периоды колебаний маятника относительно опорных призмR1 и R2 могут быть выражены соответственно:

Сделаем математические преобразования:

Вычтем из первого равенства второе:

Из последнего выражения можно определить ускорение силы тяжести

ℓ расстояние между опорными призмами. Тогда:

Схема установки:

Рис.1

Порядок выполнения работы:

1. Подвесив маятник на призму R1 определить при помощи секундомера время 100 полных колебаний (сделать 2 раза). При этом отклонение нижнего конца маятника от положения равновесия не должно превышать 2-3 см.

2. Снять маятник, подвесив его на призму R2 и определить время 100 полных колебаний (2 раза).

3. Определить центр тяжести С на подъёмном столике (см. рис.2).

4. Сместить одну из чечевиц маятника на 2-3 см. проделать те же измерения (периодов и центра тяжести) при новом расположении чечевиц.

Результаты измерений занести в таблицу.

Рис.2

Таблица

NN п/п	t1 с	T1 с	t2 с	T2 с	а1 м	ℓ, м	а2 м	g м/с²	∆g	ε,%
1.
2.
3.
4.
среднее

Подсчитать абсолютную и относительную ошибки и результаты написать в виде:

Вывод:

Ответить письменно на следующие контрольные вопросы: