Министерство образования
и науки Республики Казахстан
Карагандинский
государственный технический университет
Кафедра
Физики
Лабораторная работа
№ 22
«Определение
коэффициента вязкости жидкости методом
Стокса».
Выполнила:
студентка гр. ГиК-12-2
Кириллина Мария
Проверила:
Тенчурина А.Р.
Караганда 2013
г.
Лабораторная работа № 10.
Определение ускоренного
свободного падения.
Принадлежности: Вертикальная стойка со шкалой,
электромагнит – ЭМ, стальной шарик, секундомер.
Порядок
работы:
- Установить магнит на высоте 2 – 2,2 м.
- Замкнуть контакты поворотной заслонки на нижнем кронштейне поворотом ручки (горизонтальное положение заслонки).
- Установить секундомер на «0», поворотом рычага на блоке управления.
- Тумблер выключения магнита установить в положение «включено».
- Секундомер установить в положение «включено».
- Поднести стальной шарик к магниту.
- Выключить электромагнит тумблером, при этом автоматически включается секундомер. Время падения шарика t,с внести в таблицу.
- Опыт проделать 10 раз.
- Вычислить ускорение свободного падения по формуле
- Определить среднее арифметическое значение
- Найти среднюю квадратичную ошибку среднего арифметического значения ускорения свободного падения
- Вычислить доверительный интервал среднего арифметического значения ускорения свободного падения
, где t P,n
– взять из таблицы Р=0,95 и n = 10.
- Заполнить таблицу.
№ |
h, м |
t, c |
|
|
|
|
|
1 |
2,01 |
0,67 |
8,9 |
9,65 |
0,22 |
0,1
|
9,65±0,22 |
2 |
0,64 |
9,8 |
3 |
0,63 |
10,1 |
4 |
0,66 |
9,2 |
5 |
0,63 |
10,1 |
6 |
0,65 |
9,5 |
7 |
0,64 |
9,8 |
8 |
0,64 |
9,8 |
9 |
0,64 |
9,8 |
10 |
0,65 |
9,5 |
Контрольные
вопросы:
- Свободным падением называется движение, которое совершило бы тело только под действием силы тяжести без учета сопротивления воздуха.
- Ускорение – это физическая величина, характеризующая быстроту изменения скорости по модулю и направлению.
- Это из-за того, что в разных точках поверхности земли расстояние до центра Земли разное(т.к. Земля не шар, и есть неровности- горы, долины и т.д.), т.е. разное расстояние между центрами тяжести планеты.
- Все дело в плотности материала и массе. Если на тела действуют одинаковые силы, но масса или материал, из которого оно изготовлено, разные, то скорости тел различны, так картонный диск имеет меньшую массу, чем металлический, он падает с меньшей скоростью. Металлический диск упадет быстрее.
- Поместим в длинную стеклянную трубку (один конец которой запаян, а в другом находится кран для изолирования объема трубки после откачки воздуха) три разных по массе предмета, например дробинку, пробку и птичье перышко. Если быстро перевернуть трубку, то на ее дно сначала упадет дробинка, потом пробка, а затем перышко. Происходит это потому, что в трубке есть воздух, создающий разное сопротивление движению этих тел. Если воздух из трубки откачать, то все три тела падают одновременно. Следовательно, в вакууме все тела независимо от их масс падают с одинаковым ускорением.
- Между любыми двумя материальными точками действует сила взаимного притяжения, прямо пропорциональная произведению масс этих точек (m1
и m2) и обратно пропорциональная квадрату расстояния между ними (r2).
- g=9,65±0,22
- Сила гравитации и сила сопротивления воздуха. Ускорение свободного падения зависит от географической широты, т.к. Земля сплюснута у полюсов и вращается вокруг своей оси.
- Они имеют разную природу и приложены к разным телам. Сила тяжести имеет гравитационное происхождение, вес тела – сила упругости. Сила тяжести приложена к телу, вес тела - к подвесу или к опоре.
- Невесомость — состояние, при котором сила взаимодействия тела с опорой (вес тела), возникающая в связи с гравитационным притяжением, действием других массовых сил, в частности силы инерции, возникающей при ускоренном движении тела, отсутствует.
Вывод: определили ускорение свободного
падения.
Погрешности измерений
вызваны погрешностью секундомера,
неоднородностью земной поверхности, географической
широтой местности, а также высотой помещения,
в котором проводились измерения, над
поверхностью земли.