Порядок выполнения работы

1. Опорную призму укрепить на конце стержня. Поместить маятник ребром опорной призмы на подставку и привести в колебательное движение так, чтобы амплитуда колебаний не превышала ~ 6⁰. Это означает, что наибольшее отклонение нижнего конца стержня от положения равновесия не должно превышать 0,1 расстояния от конца до опорной призмы.

2. Определить секундомером время t десяти полных колебаний. Значения х и t записать в табл. 1.

Таблица 1

Номер опыта i	Расстояние x, м	Число колебаний n	Время t, с	Период колебаний T, с
1
2
3
…

3. Перемещать опорную призму к середине стержня через 0,01 м измеряя для каждого ее положения время 10 полных колебаний и занося результаты измерения в табл. 1.

Измерения можно прекратить после того, как получится, что время 10 колебаний стало больше времени, полученного при самом первом измерении, когда опорная призма находилась на конце стержня.

Перевертывать маятник и определять периоды для различных положений призмы на другом конце стержня нет необходимости.

4. Вычислить периоды колебаний Т по формуле Т = t/n и занести в табл.

5. Построить график T = f(x). Для этого по оси абсцисс откладывают расстояние х от конца стержня до опорной призмы, а по оси ординат - соответствующее значение периода.

Масштаб по оси ординат следует выбрать по возможности больше, чтобы точнее определить по графику величины L и T . Для этого за начало отсчета по оси ординат нужно взять не нуль, а некоторое значение периода, меньшее Т_min, но близкое к нему.

Отметить на оси абсцисс середину стержня и провести через эту точку прямую, параллельную оси ординат. В итоге получится график, показанный на рис. 3.

6. По графику определить для 5 различных значения периода соответствующие им значений приведенной длины маятника L (5). Для этого нужно провести 5 прямых, параллельных оси абсцисс так, чтобы каждая прямая пересекала построенную кривую в двух точках. Значения Т и L, определенные для каждой такой прямой, записать в табл. 2.

Таблица 2

Номер опыта i	Период колебаний T, с	Приведенная длина L, м	Ускорениеgi, м/с^2	(gi - <g>)
1
2
3
4
5
t(α, n)			<g>	∑(gi - <g>)

7. По формуле (6) вычислить g для каждого измерения и найти среднее значение <g>

.

8. Вычислить относительную погрешность по формуле

.

Здесь Δa = Δa₁ = Δa₂. Для нахождения ΔT необходимо произвести

измерения T 5 раз для одного из значений x и вычислить абсолютную погрешность по формуле

,

где t(α, n) - коэффициент Стьюдента.

9. Вычислить абсолютную погрешность Δg = ε<g>.

10. Записать конечный результат в виде g = ... ± ... .