Порядок виконання роботи. а). Математичний маятник

а). Математичний маятник.

1. Нижній кронштейн з фотоелектричним датчиком встановити в нижній частині колонки, щоб верхня грань кронштейна показувала на шкалі довжину не менше 50 см.

2. Повертаючи верхній кронштейн, помістити над фотоелектричним датчиком математичний маятник.

3. Обертаючи корбочку на верхньому кронштейні встановити довжину математичного маятника так, щоб кулька перекривала оптичну вісь фотоелектричного датчика.

4. Ввімкнути прилад перемикачем "Сеть".

5. Відхилити кульку на 4-5° від положення рівноваги.

6. Натиснути кнопку "Сброс".

7. Після підрахунку вимірювачем близько 10 коливань натиснути клавішу "Стоп".

8. Значення кількості коливань n та часу t занести в таблицю.

9. Вимірювання повторити 3-5 разів.

10.По шкалі колонки визначити довжину маятника l.

в). Фізичний (оборотний) маятник.

1. Повернути верхній кронштейн на 180°.

2. Встановити маятник опорною призмою на вкладишеві верхнього кронштейна.

3. Нижній кронштейн разом з фотоелектричним датчиком перемістити таким чином, щоб стержень маятника перекривав оптичну вісь.

4. Відхилити маятник на 4-5° від положення рівноваги.

5. Виконати вимірювання періоду коливань.

6. Встановити маятник на другій опорній призмі. При цьому необхідно виконати корекцію положення фотоелектричного датчика.

7. Визначити період коливань у даному положенні.

8. Переміщенням вантажу, який знаходиться між опорними призмами, добитися співпадання періодів коливань при підвішуванні за яку-небудь із призм з точністю 0,5 %.

9. Визначити зведену довжину оборотного маятника l_зв, підраховуючи число рисок на стержні між опорними гранями призм, що нанесені через кожні 10 мм.

Обробка результатів експерименту

1. За формулою (24) підрахувати період коливань математичного маятни-ка.

2. Використовуючи формулу (18), визначити значення прискорення віль-ного падіння.

3. Знайти абсолютну та відносну похибки експерименту.

4. За формулою (23) визначити прискорення вільного падіння.

5. Знайти абсолютну та відносну похибки експерименту.

Контрольні запитання

1. Чому коливання математичного та фізичного маятників описуються гармонічним законом тільки при малих кутах відхилення від положення рівноваги?

2. Якими величинами визначаються періоди коливань математичного та фізичного маятників?

3. Що таке зведена довжина фізичного маятника?

4. У чому полягає основна властивість центра коливань фізичного маятника?

5. Чи будуть рівними між собою періоди коливань однакових маятників, розташованих на екваторі і на полюсах земної кулі?

6. Оцінити похибку вимірювання g з допомогою оборотного маятника.