Отчет по лабораторной работе №10

студента группы__________________

ФИО_______________________________________________________________

ТЕМА: ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

Цель: исследовать зависимость периода колебаний математического маятника от его параметров; экспериментально вычислить ускорение свободного падения.

Оборудование: штатив с держателем, грузы (m₁ = 100г., m₂ = 200г) с нитью длиной не менее 1м, метровая линейка, секундомер.

Краткие теоретические сведения

Период колебаний (Т) – время, за которое совершается одно полное колебание

(1)

где t – время колебания, n – число колебаний.

Амплитуда колебаний (А) – максимальное отклонение от положения равновесия.

Теория показывает, что период колебаний математического маятника зависит только от его длины l и ускорения свободного падения g. Эта зависимость выражается следующим образом:

(2)

отсюда, ускорение свободного падения

(3)

Порядок выполнения работы

Задание №1

Эксперимент №1

1.Установить штатив с держателем на край стола.

2.Укрепить нить длиной приблизительно l = 1 м с грузом в держателе на штативе.

3.Отклонить маятник с грузом массой m = 100г на небольшой угол α и отпустить.

4.По секундомеру определить время t, за которое маятник совершит n полных колебаний, например 30.

5.Повторить опыт, изменив массу груза на m = 200гр.

6.Записать полученные данные в таблицу 1.

Таблица 1 – Экспериментальные данные №1

№	Масса груза	n	t(c)	T(c)	Вывод
	100 г
	200 г

Задание №2

Эксперимент №2

1.Установить штатив с держателем на край стола.

2.Укрепить нить длиной приблизительно l = 1 м с грузом m = 100 г в держателе на штативе.

3.Меняя амплитуду колебаний А (2 раза) замерить время t тридцати полных колебаний.

4.Занести данные в таблицу 2.

Таблица 2 – Экспериментальные данные №2

№	Амплитуда, А (м)	n	t(c)	T(c)	Вывод
	А₁
	А₂

Задание №3

Эксперимент №3

1.Установить штатив с держателем на край стола.

2.Укрепить нить длиной приблизительно l = 1 м с грузом m = 100 г в держателе на штативе.

3.Меняя длину нити маятника два раза, замерить время тридцати полных колебаний.

4.Занести данные в таблицу 3.

Таблица 3 – Экспериментальные данные

№	Длина нити l (м)	n	t(c)	T(c)	Вывод
	l₁
	l₂

Обработка результатов измерения

Задание №1

Эксперимент №1

1.Вычислить период Т колебания маятника для первого и второго опыта по формуле 1.

2.Данные и расчеты занести в таблицу 1.

3.Сравнить периоды T₁ и Т₂, сделать вывод.

Задание №2

Эксперимент №2

1.Вычислить период Т колебания маятника для первого и второго опыта по формуле 1.

2.Данные и расчеты занести в таблицу 2.

3.Сравнить периоды T₁ и Т₂, сделать вывод.

Задание №3

Эксперимент №3

1.Вычислить период Т колебания маятника для первого и второго опыта по формуле 1.

2.Данные и расчеты занести в таблицу 3.

3.Сравнить периоды T₁ и Т₂, сделать вывод.

Задание №4: определение ускорения свободного падения маятника

1.По формуле 3 вычислите 4 раза ускорение свободного падения маятника, подставляя поочередно значения периодов Т из первого, второго эксперимента.

2.Полученные данные внесите в таблицу 4.

3.Посчитать абсолютную и относительную погрешности методом среднего арифметического (Приложение А).

4.Сделать вывод

Таблица 4 – Расчетные данные

№	l (м)	T(c)	g (м/c²)	g_ср(м/c²)	Δ g	Δ g_ср	d%

Контрольные вопросы

1. Из каких элементов состоит прибор для изучения колебаний математического маятника?

2. От каких величин и как зависит период колебаний пружинного маятника?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Можно ли пользоваться маятниковыми часами в условиях невесомости?

4. Наблюдая за движением шарика в течение одного периода, ответьте на вопрос: будет ли оно равноускоренным?

Отчет по лабораторной работе №__________

студента группы__________________

ФИО_______________________________________________________________

ТЕМА: ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИЧЕСКОЙ СИЛЫ ЛИНЗЫ

Цель: определить главное фокусное расстояние и оптическую силу собирающих линз.

Оборудование: двояковыпуклые собирающие линзы №1 и №2, свеча парафиновая, экран белый, линейка.

Краткие теоретические сведения

Формула тонкой линзы:

(1)

где d –расстояние от предмета до линзы, f – расстояние от изображения до центра линзы, отсюда

(2)

Величина обратная фокусному расстоянию линзы, называется оптической силой линзы ( D) и измеряется в диоптриях.

(3)

Единица измерения оптической силы из формулы (3)

Порядок выполнения работы

Задание №1

Эксперимент с линзой №1

1.Установить источник света, линзу №1 и экран так, как показано на рис.4.16

2.Перемещать источник света и линзу получить на экране уменьшенное четкое изображение источника света.

3.Измерить расстояние от источника света до линзы (d) и от экрана до линзы (f) с точностью до 1мм, данные записать в таблицу 1

4.Повторяя п.2, получить увеличенное изображение источника света на экране, данные (f) и (d) записать в таблицу 1.

5.Получить равное изображение источника света на экране, данные (f) и (d) записать в таблицу 1.

Рисунок 1 – Схема опыта по определению фокусного расстояния и оптической силы собирающей линзы

Задание №2

Эксперимент с линзой №2

1.Установить источник света, линзу №2 и экран так, как показано на рис.4.16

2.Перемещать источник света и линзу получить на экране уменьшенное четкое изображение источника света.

4.Повторяя п.2, получить увеличенное изображение источника света на экране, данные (f) и (d) записать в таблицу 1.

5.Получить равное изображение источника света на экране, данные (f) и (d) записать в таблицу 1.

Таблица1 – Экспериментальные данные

⇐ Предыдущая 1 2 345 Следующая ⇒