Методика проведения эксперимента. 3.7.1 Отрегулировать длину нити маятника так, чтобы она составляла l = 1,5 м.

3.7.1 Отрегулировать длину нити маятника так, чтобы она составляла l = 1, 5 м.

3.7.2 Отклонить маятник от положения равновесия на расстояние а» 5 ‑ 10 см (см. рисунок 3.1) и отпустить.

3.7.3 С помощью секундомера измерить время t, за которое совершается 30 полных колебаний.

3.7.4 Измерения повторить 3 раза, результаты занести в таблицу 3.1.

Таблица 3.1

3.7.5 Увеличить длину нити маятника до 2-х метров и повторить п. 3.7.1‑ 3.7.4, затем до 2, 5 м и повторить п. 3.7.1‑ 3.7.4.

3.7.6. Вычислить период колебаний для каждого опыта по формуле: .

3.7.7 Погрешность измерений происходит главным образом за счет измерения времени, поэтому целесообразно найти средние арифметические значения периода колебаний Т_{ср .} при каждой длине нити, по формуле . Результаты вычислений занести в таблицу 3.1.

3.7.8 Ускорение свободного падения можно найти из формулы:

Þ (3.6)

3.7.9 По трем полученным значениям g_i найти среднее арифметическое значение:

.

3.7.10 Найдем наибольшую относительную погрешность результата при различных значениях длины нити:

, (3.7)

где D l = 1 cм, D t = 2 c.

Наибольшая абсолютная погрешность будет:

(3.8)

3.7.11 Окончательный результат записать в виде:

g = g_{cp .}±D g (3.9)

Результаты вычислений занести в таблицу 3.1.

Контрольные вопросы

А) Сформулируйте закон всемирного тяготения.

Б) Что такое ускорение свободного падения?

В) Что такое математический маятник?

Г) Что называют гармоническими колебаниями?

Д) Что такое частота, период, амплитуда, фаза колебаний?

Е) По какой формуле определяется период колебаний математического маятника?

Ж) По какой формуле рассчитывается ускорения свободного падения?

Рекомендуемая литература

1. Трофимова Т. И. Курс физики. ‑ М.: Высшая школа, 1994. § 22, 14-142.

2. Савельев И. В. Курс физики. ‑ М.: Наука, 1987. § 46, 47, 61, 65, 66.