Лабораторная работа № 2
Тема: Измерение ускорения свободного падения.
Цель работы: измерить ускорение свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел.
Оборудование:
- рибор для изучения движения тел;
- полоски из миллиметровой и копировальной бумаги длиной 300 мм и шириной 20 мм;
- штатив с муфтой и лапкой
Описание устройства и действия прибора.
В приборе (смотри рисунок) желоб с установленным на нем вибратором 2 укреплен вертикально в лапке штатива 8. К грузу 4 прикреплены две бумажные ленты 5: одна - из миллиметровой бумаги, а вторая (поверх первой) - из копировальной. Ленты вместе с висящим на них грузом удерживаются на желобе зажимом 6. Если отпустить зажим, то груз вместе с лентами будет совершать падение, близкое к свободному. Подвижная часть 3 вибратора (который включается заранее кнопкой 7) колеблется, оставляя метки на движущейся мимо нее ленте через промежутки времени Т = 0,02 с.
Теоретические обоснования
Измерив расстояние между нулевой и любой другой меткой, можно определить, какой путь я прошел груз с лентой за время t = nТ, где n — число интервалов между указанными метками.
Зная путь s и промежуток времени t, за который этот путь был пройден, можно рассчитать ускорение свободного падения g по формуле: g = 2s/t2 .
Указания к работе
1. Соберите установку в соответствии с рисунком.
2. Перечертите в тетрадь данную ниже таблицу.
Время движения
t = nТ, с
|
Путь
s, мм
|
Путь
s, м
|
Ускорение свободного падения
g = 2s/t2, м/с2
|
3. Включите вибратор в сеть, нажмите на кнопку 7, а затем освободите зажим, не отпуская кнопку до конца движения бруска.
4. Сделайте необходимые измерения и вычисления. Результаты занесите в таблицу.
5. Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с2 (т. е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действительного значения g. Это отношение называется относительной погрешностью ε. Чем меньше относительная погрешность, тем выше точность измерений.