Описание установки

Установка представляет собой тело 1, подвешенное на двух нерастяжимых нитях 2. Нить перекинута через барабан 3 и кронштейн 4. Два барабана и кронштейн смонтированы на деревянной планке 6 (рис. 5.1, 5.2).

Рис 5.1 Рис 5.2 Рис 5.3

В положении равновесия сила тяжести и сила натяжения нити уравновешивают друг друга. При отклонении маятника от положения равновесия на угол α сила тяжести и сила не уравновешивают друг друга (рис. 5.3). В таком случае силу уравновесит только часть силы тяжести – ее составляющая Q, направленная вдоль нити. Вторая же составляющая силы тяжести , направленная перпендикулярно нити, будет возвращать маятник к положению равновесия. Под действием этой возвращающей квазиупругой силы маятник приходит в колебательное движение, период которого определяется по формуле

. (5.1)

Этой формулой пользуются для определения ускорения силы земного тяготения в данном географическом месте. Но в нашем случае маятник подвешен на двух нитях, следовательно, вычислить длину нити достаточно точно не представляется возможным.

Если определить периоды колебаний двух маятников с различными длинами, то можно записать:

, , (5.2)

откуда . (5.3)

Таким образом, чтобы определить ускорение силы тяжести, достаточно знать разность длин двух математических маятников и периоды их колебаний.