Определение свободного падения с помощью математического маятника

Министерство  образования и науки Российской Федерации ФГБОУ «Ижевский Государственный  Технический Университет имени  М.Т. Калашникова». Кафедра «Физика  и оптотехника»

 

 

 

 

 

 

Отчет по лабораторной работе

«Определение  свободного падения с помощью  математического маятника»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка  гр. Б01-401-01

Галкина Л.В.

Проверил: Шихов  Ю.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск, 2012

Цель работы: изучить законы колебаний  математического маятника, научиться  рассчитывать погрешность прямых и  косвенных измерений.

Приборы и принадлежности: математический маятник, секундомер, линейка.

 

№ п/п	Измеренные значения Сi (мм)	<C> - Ci (мм)	(<C> - Ci) (мм)
1	465	-0,5	0,25
2	464	0,5	0,25
3	463	1,5	2,25
4	466	-2,5	6,25
5	<l> = 464,5		2,25

 

∆ Lпр. = t∞ 95*f/3

∆ Lпр. = t∞ 95*1/3

∆ Lсл. = tn,95 * (∑ ( <l> - li) / n (n – 1) = 3,2

∆ Lсл. =3,2 * √2,25/4(4 – 1) = 3,2 √ 2,25/12 = 1,385

∆ L = √ (∆lсл.) + (∆lпр.)

∆ L = √ (⅔) + (1,385)  = √(4/9) + 1,918 =1,53

 

№ п/п	Измеренные значения τ (с)	<τ> - τi (c)	(<τ> - τi) c
1	29	-1,5	2,25
2	27	0,5	0,25
3	26	1,5	2,25
4	28	-0,5	0,25
5	<τ> =m27,5

 

∆τпр. = t∞ 95*f/3 =( 2-1) /3 =2/3

∆τсл. = tn,95 * (∑ ( <l> - li) / n (n – 1) = 3,2*√ 5/12 = 2,065

∆τ = √ (∆τсл) + (∆τпр) = √(2/3) +(2,065) =2,17

<T> = ∆τ/ N

<T> = 27,5/20 = 1,375

∆ T = <T>* ∆τ/ <τ>

∆ T = 1,373 *2,17/27,5 = 0,108

T = 2π * π√ l/g , где <g> = 4π <l>/ <T>

<g> = 18319,15/ 1,83 = 9692,66

∆g = 6992,66 * √ 1,147 = 1,0709 * 9692,66 = 10380,702

 Вывод: в ходе данной работы мы изучили законы колебаний математического маятника, а так же научились рассчитывать погрешность прямых и косвенных измерений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Министерство  образования и науки Российской Федерации ФГБОУ «Ижевский Государственный  Технический Университет имени  М.Т. Калашникова». Кафедра «Физика  и оптотехника»

 

 

 

 

 

 

Отчет по лабораторной работе №2

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка  гр. Б01-401-01

Галкина Л.В.

Проверил: Шихов  Ю.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск, 2012

Министерство  образования и науки Российской Федерации ФГБОУ «Ижевский Государственный  Технический Университет имени  М.Т. Калашникова». Кафедра «Физика  и оптотехника»

 

 

 

 

 

 

Отчет по лабораторной работе №5

«Определение  момента инерции тел методом  крутильных колебаний»

 

 

 

 

 

 

Выполнила: студентка  гр. Б01-401-01

Галкина Л.В.

Проверил: Шихов  Ю.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск, 2012

Цель работы: 1. Определить момент инерции  тела относительно оси, проходящей через  центр массы тела.

2. Проверить теорему Штейнера.

м1 = 0,200 кг

м2 = 0,198 кг

R = 12,5 см

r = 4,5 см

l = 102 см

t1 =46,62 с                      tср. = 46,606 с

t2 = 46,51 с

t3 = 47,03 с

t4 = 46,12 с

t5 = 46,75 с

То ср. = tср./ n

То ср. = 46,606/ 5 = 9,32

mo = 290 г

Io = (moRrg/ 4π l)* To ср.

Io = 39,74

m1 = 0,200 кг

I1 = (mo + m1)* Rrg/4π l

T1 ср. =tср./ n = 184,4/ 5 = 36,88

t1 = 37,4 c

t2 = 36,80 c

t3 = 36,50 c

t4 = 36,70 c

t5 = 36,98 c

I1 = 159972,75/ 177,3 * 36,88 = 33275,77

I1/I2 = I1- Io = 1825,38 – 2,18 = 1823,206

I2 = ½ m1R1                                    R = 3,8см

I2 = ½ 0,200* 3,8 = 0,38

I3 = (mo + 2m1)Rrg/ 4π l * T3 ср.

T3ср. = 40,35

t1 = 40,90 c

t2 = 41,05 c

t3 = 39,58 c

t4 = 39,63 c

t5 =40,56 c

I3 = 160083/1005,67 = 159,18

I4 = (I3 – I2)/ 2 = (159,18 – 39,74) /2 = 59,72

I4 =I2 + m1d d=11, 2 см

I4 = 0,38 + 0,200* (11,2) = 25,468

 

Вывод: в ходе данной работы мы определили момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр массы тела, а так же убедились, что теорема Штейнера действительно работает.