|
Мех_нефиз_240_24.10.2011. Мех_нефиз_240_24.10. Учебнометодический комплекс по дисциплине для нефизических специальностей Лабораторный практикум Абакан 2011 ббк 22. 2я73
Упражнение 1. Графический метод определения ускорения свободного падения
Привести установку в рабочее состояние (использовать инструкцию «Правила работы с установкой для определения ускорения свободного падения»).
Измерить время падения шарика с различных высот (изменять высоту, меняя положение электромагнита каждый раз на 20 см). Время падения с каждой высоты измерить не менее 3-х раз. Данные измерений занести в таблицу 6.1.
Таблица 6.1 №
опыта
| Высота
H, м
| Время падения шарика
| , с2
| t1, с
| t2, с
| t3, с
| tср, с
| 1
|
|
|
|
|
|
| 2
|
|
|
|
|
|
| 3
|
|
|
|
|
|
| 4
|
|
|
|
|
|
| 5
|
|
|
|
|
|
|
Построить график зависимости H от (tср)2.
По данным графика и по формуле (6.2) вычислить ускорение свободного падения gграф. Сравнить полученное значение с табличным.
Упражнение 2. Аналитический метод определения ускорения свободного падения
Используя экспериментальные данные для высоты и времени падения, полученные в упражнении 1, вычислить ускорения свободного падения g1, g2, g3, g4, g5по формуле (6.2).
Определить среднее значение ускорения gср и среднеарифметическую погрешностьΔgср его измерения:
,
здесь индекс i соответствует номеру измерения, а n – общее число измерений.
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 6.2.
Таблица 6.2 №
опыта
| H, м
| g, м/с2
| Δg, м/с2
| 1
|
|
|
| 2
|
|
|
| 3
|
|
|
| 4
|
|
|
| 5
|
|
|
| ср.
| –
|
|
| Записать результат с учётом погрешности в следующем виде:
g = gср ± Δgср.
Сравнить полученное значение ускорения свободного падения с табличным.
Упражнение 3. Оценка справедливости метода измерений.
Определить в % отношении для стального шарика, где
mg – сила тяжести;
Fсопр= 6πηrυ – сила сопротивления воздуха (формула Стокса);
η = 2 ∙ 10-5 кг/(м∙с) – коэффициент вязкости воздуха;
υ – скорость падения шарика;
r – радиус шарика.
Сделать вывод, о том является ли падение шарика в опыте свободным.
|
|
|