Главная страница Случайная страница
Разделы сайта
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Теория эксперимента.
|
|
 |
Оборотный маятник представляет собой стержень, на котором укреплены два массивных груза (чечевицы - ч), две легкие опорные призмы (п). которые можно перемещать по стержню и фиксировать с помощью винтов в различных точках стержня (рис.2).
Маятник может колебаться в вертикальной плоскости, опираясь нижним ребром одной из призм на закрепленную опорную площадку.
Соотношение (7) может быть использовано для определения ускорения свободного падения g. Для этого необходимо измерить T, J, rc.
Использование оборотного маятника (метод оборотного маятника) позволяет определить g, не измеряя J и rc. Дело в том, что по обе стороны от центра масс оборотного маятника имеется положения опорных призм, при которых периоды колебаний маятника совпадает (см. приложение).
Обозначим через rc1 и rс2 (rc1 
rc2) положения опорных призм по разные стороны от центра масс, при которых периоды колебаний маятников совпадают
Т(rc1)=Т(rc2)
С учетом уравнения (7)
; 
По теореме Штейнера
Из последнего уравнения выразим момент инерции маятника колеблющегося относительно центра масс
Тогда
или
Определив J1 и подставив в полученное выражение в
получим
(8)
Точно такая же формула получается и для 
Следовательно, ускорение свободного падения можно определить по формуле:
(9)
Для нахождения g достаточно измерить только две величины: Расстояние (rc1+rc2) между опорными ребрами призм и период колебаний маятника в положении rc1 и в «перевернутом» положении rc2, таком, что rc1 rc2. При этом периоды колебаний должны совпадать.
|
|