Измерение ускорения свободного падения с математического маятника Цель работы: научиться измерять ускорение свободного падения, используя формулу периода колебаний математического маятника. Приборы и материалы: штатив, шарик с прикрепленной к нему нитью, измерительная лента, секундомер (или часы с секундной стрелкой) . Порядок выполнения работы 1. Подвесьте к штативу шарик на нити длиной 30 см. 2. Измерьте время 10 полных колебаний маятника и вычислите его период колебаний. Результаты измерений и вычисления занесите в таблицу 13. 3. Пользуясь формулой периода колебаний математического маятника T = 2p, вычислите ускорение свободного падения по формуле: g = . 4. Повторите измерения, изменив длину нити маятника. 5. Вычислите относительную и абсолютную погрешность изменения ускорения свободного падения для каждого случая по формулам: dg = = + ; Dg = g•dg. Считайте, что погрешность измерения длины равна половине цены деления измерительной ленты, а погрешность измерения времени — цене деления секундомера. 6. Запишите значение ускорения свободного падения в таблицу 13 с учетом погрешности измерений.
Проведешь сам, а я расскажу что надо делать: Для проведения эксперимента нам понадобится брусок с разными гранями(чтобы высота не была равна ширине), динамометр, нить и какая-либо гладкая поверхность(гладкая - в смысле без ям и бугром, подойдет стол) Также забыл - в бруске должен быть крюк, или что-нибудь другое за что зацепим нить. Сначала закрепим брусок на грани с большей площадью и, прикрепив к нему нить с динамометром, будем "тащить" его по столу, желательно равномерно(даже обязательно, потому что только при равномерном движении сила упругости пружины динамометра будет равна силе трения). Запишем показания динамометра в таблицу(или на листик) Затем перевернем брусок на грань с меньшей площадью и проделаем то же самое. Также запишем показания в таблицу. Исходя из показаний получим, что от площади поверхности сила трения не зависит. Показания могут немного колебаться, т.к. стол может быть слегка неровным, тело может двигаться с небольшим ускорением, т.к. идеально равномерного движения практически невозможно добиться.
Наблюдение в белом свете. При наблюдении в монохроматическом свете
возникает чередование темных и светлых колец (полос). В белом же свете
вследствие зависимости радиуса кольца от длины волны возникают цветные
полосы, так называемые цвета Ньютона. Каждая полоса начинается от центра
фиолетовым и заканчивается красным цветом.
Кольца Ньютона хорошо видны через лупу или микроскоп с малым увеличением,
если радиус кривизны линзы порядка 1 м или больше.
Легко показать, что, в то время как радиус кольца пропорционален
квадратному корню из соответствующего порядка или номера кольца,
расстояние между соседними кольцами уменьшается с увеличением т. Как
следует из (5.4),
Pm Pm - 1 -
(Рт "Ь Pm-l) (Рт Pm~l) ~ Rh. (5.5)
Отсюда
. RX VRX .с с\
Арт - Рт Рт~\ - ~ - 9 ,г • (5.6)
2Р т 2 У т
Из этих формул вытекает, что при наблюдении в белом свете на некотором
расстоянии от центра произойдет наложение различных порядков
интерференции. Поэтому по мере удаления от центра экран становится все
более равномерно освещенным.
Для наблюдения максимумов высоких порядков нужно пользоваться
светофильтрами. При этом не имеет существенного значения, где
располагается фильтр -• между источником света и установкой Ньютона или
же между глазом и областью наблюдения. В первом случае фильтр пропускает
нужную длину волны из числа многих, во втором из всевозможного числа
картин позволяет наблюдать только ту интерференционную картину, которая
соответствует данной длине волны. Результат в обоих случаях будет
одинаковым.
Не представляет большого труда доказать, что при удалении линзы от
пластинки, т. е. при увеличении толщины воздушной прослойки, кольца
Ньютона сжимаются и каждый раз при увеличении расстояния на полуволну
одно из них пропадает.
Установка Ньютона позволяет простым определить приблизительное
значение длины волны света. Для этого, как следует из формулы (5.3),
достаточно определить радиус для максимума данного порядка при известном
радиусе кривизны линзы
Объяснение: