Главная страница
Финансы
Экономика
Математика
Биология
Информатика
Начальные классы
Медицина
Сельское хозяйство
Ветеринария
Вычислительная техника
Религия
Философия
Логика
Этика
История
Дошкольное образование
Воспитательная работа
Социология
Политология
Физика
Языки
Языкознание
Право
Юриспруденция
Русский язык и литература
Строительство
Энергетика
Промышленность
Связь
Автоматика
Электротехника
Другое
образование
Доп
Физкультура
Технология
Классному руководителю
Химия
Геология
Искусство
Культура
Иностранные языки
Экология
Логопедия
География
ИЗО, МХК
Казахский язык и лит
Директору, завучу
Школьному психологу
Социальному педагогу
Обществознание
Языки народов РФ
ОБЖ
Музыка
Механика
Украинский язык
Астрономия
Психология

Лабораторная работа №16. Отчет по лабораторной работе n16 по дисциплине "физик а"


НазваниеОтчет по лабораторной работе n16 по дисциплине "физик а"
АнкорЛабораторная работа №16.doc
Дата03.05.2017
Размер119 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаЛабораторная работа №16.doc
ТипОтчет
#1696
КатегорияФизика

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет

КАФЕДРА ФИЗИКИ
ОТЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ N16

по дисциплине "Ф И З И К А"

Маятники

Преподаватель:

студент гр. 0341 Юбрин А.Н.

Санкт-Петербург

2000

Цель работы: Ознакомление с физическим маятником и определение ускорения силы тяжести при помощи оборотного маятника.

Рисунок установки:

Приборы и принадлежности: Оборотный маятник, миллисекундомер, микрокалькулятор.

Исследуемые закономерности

Маятник – это твердое тело, совершающее под действием силы тяжести колебания вокруг неподвижной точки или оси. Принято различать математический и физический маятники:

  • математический маятник – это идеализированная система, состоящая из невесомой и нерастяжимой нити, на которой подвешена масса, сосредоточенная в одной точке. Период колебаний математического маятника Т не зависит от массы маятника m и определяется как:

, где l – длинна маятника; g – ускорение силы тяжести.

  • физический маятник имеет подвешенную массу которую нельзя представить, как материальную точку. Период колебаний физического маятника определяется выражением:

, где J – момент инерции маятника относительно оси

качений(точка подвеса); m – масса маятника; l – расстояние от оси

качания до центра тяжести.

Используя две предыдущие формулы получается, что математический маятник с приведенной длинной будет иметь такой же период колебаний, как и данный физический маятник. Приведенная длина физического маятника – это длина такого математического маятника, период колебаний которого совпадает с периодом данного физического маятника.

Большинство косвенных методов измерения ускорения силы тяжести основано на использовании формулы для периода колебаний физического маятника. В данной лабораторной работе в качестве физического маятника, рассматривается оборотный маятник, состояний из стального стержня, на котором укреплены две опорные призмы П1 и П2. Период колебаний маятника можно менять припомощи подвижных грузов m1 и m2. Пусть удалось найти такое положение грузов при которых периоды колебаний маятника T1 и Т2 на призмах П1 и П2 совпадают, т.е.



Условием этого является равенство приведенных длин .

Исключая из предыдущей формулы J и m получаем формулу для g:

, где - расстояние между призмами П1 и П2, которое можно легко измерить.

Так как в реальных условиях T12 , поэтому для определения g при помощи оборотного маятника следует пользоваться формулой:



Для расчета необходимо предварительно найти центр масс xc оборотного маятника. Для физического тела центром масс системы называется точка С, положение которой задается радиус-вектором :

, где mi – масса i-й частицы; - радиус вектор, определяющий положение этой частицы; m – масса системы.

Задание по обработке результатов

Параметры маятника(см. рисунок)

Х1=0,04 м m1=1055 г

Х2=0,08 м m2=1061 г

Х3=0,44 м m3=396 г

Х4=0,49 м m=2512 г

Х5=0,55 м lпр=0.4 м


  1. Статистическая обработка результатов измерений.


Расчет среднего T1, T2:

;
Расчет среднеквадратических отклонений:

;

;

Расчет случайной погрешности:

По Стьюденту:

tP,N=2.8

;



Результат в округленной форме:

с вероятностью 95%

с вероятностью 95%


  1. Ускорение силы тяжести по оценочной формуле:

- значения в таблице 1



  1. Определение доверительной погрешности ускорения силы тяжести, найденной по оценочной формуле:


9.81-9.76=0.05


  1. Нахождение цента масс маятника:



;




  1. Расчет ускорения силы тяжести по уточненной формуле




  1. Определение доверительной погрешности ускорения силы тяжести, найденной по оценочной формуле:

9.81-9.67=0.14

Вывод: Опыты показали, что gрасч=9.76, разница между истинным значением и расчетным обусловлена, малой точностью измерительных приборов и малым количеством измерений.
написать администратору сайта