Лабораторная работа № 5 «Определение ускорения свободного падения при помощи маятника»
(Лабораторная работа - дистанционная выполняется в домашних условиях)
Цель: Определить ускорение свободного падения с помощью маятника.
Оборудование: часы с секундной стрелкой, линейка, шарик, штатив с муфтой, нить
Задание 1: Ответьте на вопросы (1 балл)
1. Запишите формулу периода, частоты колебаний
2. Что называется математическим, пружинным маятником.
3. Запишите формулу пружинного маятника.
4. Запишите формулу математического маятника.
5. Какие колебания называются свободными, какие вынужденными..
Задание 2: Определение ускорение свободного падения с помощью математического маятника (2 балла)
Порядок выполнения работы:
1. Установить на краю стола штатив.
2. На муфту штатива повесить шарик на нити. Он должен висеть на расстоянии 1-2см от пола.
3. Измерить линейкой длину l маятника.
4. Отклонить шарик в сторону на 5-8 см и отпустить его.
5. Измерить время t 20 колебаний маятника. Результаты занести в таблицу
6.
Определить по формуле период колебаний
7. Из формулы для периода математического маятника
, выразить
ускорение свободного падения и рассчитать:
8. Определить среднее значение gсреднее и сравнить его с ускорением свободного падения равным 9,8 м/с2.
Подгруппа 1 Таблица.
|
N п/п |
l,м |
N, колебаний |
t, с |
T |
g |
gсреднее |
|
1 |
1 |
5 |
11 |
|
|
|
|
2 |
10 |
20 |
|
|
||
|
3 |
15 |
28 |
|
|
||
|
4 |
20 |
39 |
|
|
||
|
5 |
25 |
51 |
|
|
Подгруппа 2 Таблица.
|
N п/п |
l,м |
N, колебаний |
t, с |
T |
g |
gсреднее |
|
1 |
1,5 |
10 |
24,6 |
|
|
|
|
2 |
20 |
50 |
|
|
||
|
3 |
30 |
74 |
|
|
||
|
4 |
40 |
97,4 |
|
|
||
|
5 |
50 |
121 |
|
|
Задание 3. Заполните таблицу (1 балл)
Подгруппа 1
|
Местоположение математического маятника |
Ускорение свободного падения, м/с2 |
Длина маятника, м |
Период колебаний, с |
Частота Колебаний, Гц |
|
Луна |
1,62 |
0,9 |
|
|
|
Венера |
8,88 |
0,95 |
|
|
|
Марс |
3,86 |
1,2 |
|
|
|
Нептун |
11,09 |
1,4 |
|
|
|
Экватор Земли |
9,78 |
1 |
|
|
Подгруппа 2
|
Местоположение математического маятника |
Ускорение свободного падения, м/с2 |
Длина маятника, м |
Период колебаний, с |
Частота Колебаний, Гц |
|
Юпитер |
23,95 |
1 |
|
|
|
Уран |
8,86 |
0,9 |
|
|
|
Сатурн |
10,44 |
0,95 |
|
|
|
Меркурий |
3,74 |
1,3 |
|
|
|
Полюс Земли |
9,832 |
1,45 |
|
|