- Преподавателю
- Физика
- Лабораторная работа по физике в 11 классе
Лабораторная работа по физике в 11 классе
Раздел | Физика |
Класс | 11 класс |
Тип | Рабочие программы |
Автор | Зоренко С.Н. |
Дата | 10.08.2015 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
Лабораторная работа №3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ МАЯТНИКА
Оборудование: часы с секундной стрелкой, измерительная лента с погрешностью Δл = 0,5 см, шарик с отверстием, нить, штатив с муфтой и кольцом.
Подготовка к проведению работы
Для измерения ускорения свободного падения применяются разнообразные гравиметры, в частности маятниковые приборы. С их помощью удается измерить ускорение свободного падения с абсолютной погрешностью порядка 10 -5 м/с2. В работе используется простейший маятниковый прибор - шарик на нити. При малых размерах шарика по сравнению с длиной нити и небольших отклонениях от положения равновесия период колебания равен
Для увеличения точности измерения периода нужно измерить время t достаточно большого числа N полных колебаний маятника. Тогда период T=t/N и ускорение свободного падения может быть вычислено по формуле
Проведение эксперимента
1. Установить на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепить с помощью муфты кольцо и подвесить к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 1-2 см от пола.
2. Измерить лентой длину l маятника.
3. Возбудить колебания маятника, отклонив шарик в сторону на 5-8 см и отпустив его.
4. Измерить в нескольких экспериментах время t 50 колебании маятника и вычислить tcp: где n- число опытов по измерению времени.
5. Вычислить среднюю абсолютную погрешность измерения времени и результаты занести в таблицу
Номер опыта
t, с
tср , с
Δt, с
Δtср, с
l, м
6. Вычислить ускорение свободного падения по формуле
7. Определить относительную погрешность измерения времени εt.
8. Определить относительную погрешность измерения длины маятника εl=Δl/l. Значение Δl складывается из погрешности мерной ленты и погрешности отсчета, равной половине цены деления ленты: Δl = Δlл + Δl отсч.
9. Вычислить относительную погрешность измерения g по формуле
εg=εl+2επ+2εt
учитывая, что погрешностью округления π можно пренебречь, если π = 3,14; также можно пренебречь εl, если она в 4 (и более) раз меньше 2εt.
10. Определить Δg= εggср и записать результат измерения в виде
gcp-Δg ≤ g ≤ gcp+Δg.
Убедиться в достоверности измерений и проверить принадлежность известного значения g полученному интервалу.