December 10 2016 05:04:09
School Nogma
Навигация
 
Авторизация
Логин

Пароль



Вы не зарегистрированы?
Нажмите здесь для регистрации .

Забыли пароль?
Запросите новый здесь.
 
Обработка результатов измерений
ИЗМЕРЕНИЯ и ОЦЕНКА ПОГРЕШНОСТЕЙ

   1.Определите диапазон изохронности колебаний. Напомним, что изохронностью колебаний называется свойство независимости периода от амплитуды колебаний. К изохронности колебаний мы приходим исходя из предположения их малости, что выражается заменой img0184.

   В связи с этим, формулой (3) для периода колебаний можно пользоваться в некотором диапазоне амплитуд  колебаний img0185, называемым диапазоном изохронности. Для этого измерьте период колебаний для 5-6 значений амплитуды в пределах от 0° до 30°. Измерения проводите для одного положения опорной призмы, например соответствующему img0186. Результаты измерений занесите в таблицу 1:

Таблица 1

img0187 img0188 img0189 img0190 img0191 img0192 img0193
img0194






   Выясните, в каком диапазоне амплитуд колебания являются изохронными.    

   2. Убедитесь в том, что колебания маятника являются слабо затухающими. (Напомним, что при выводе формулы (3), мы пренебрегали моментом сил трения). Для этого выведите маятник из положения равновесия и определите число колебаний, за которое их амплитуда уменьшается в 2-3 раза. Если img0195, то можно считать, что затухание маятника мало и пользоваться (в диапазоне изохронности) формулой (3).

   3. Постройте по точкам график теоретической зависимости img0196описываемой уравнением (9). Для построения графика найдите с помощью микрокалькулятора значения по формуле (9) не менее чем при 10 различных значениях в интервале img0197. Результаты измерений занесите в таблицу 2:

Таблица 2

img0198 img0199 img0200 img0201 img0202 img0203 img0204 img0205 img0206 img0207 img0208
img0209










   4. Проведите экспериментальную проверку соотношений  (7) и (9). Для этого, исходя из построенного графика, выберите 8-10 значений  параметра img0210, для  которых целесообразно провести измерение соответствующего им периода колебаний img0211. Проведите измерение периода колебаний img0212 для выбранных  значений img0213. При  измерении периода колебаний (особенно в области малых img0214) следует внимательно следить за тем, чтобы амплитуда колебаний  не выходила за пределы найденного выше диапазона изохронности. Результаты измерений занесите в таблицу3:

Таблица 3


1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
img0215









img0216









img0217









img0218









img0219









img0220










         Полученные результаты с учетом погрешности нанесите на ранее построенный график. Сделайте вывод о совпадении экспериментальных результатов с предсказанными теорией. Проанализируйте причины возможного их несоответствия.

   5. Экспериментально найдите приведенную длину маятника для  некоторого положения опорной призмы,  используя шарик на нити. Для  этого подберите длину математического маятника так, чтобы в пределах точности измерений периоды колебаний обоих маятников совпадали. Измерьте длину математического маятника и сравните ее с приведенной длиной физического маятника, вычисленной по формуле (8).

Контрольные вопросы

   1. Что называется физическим маятником?    

   2. При каких упрощающих положениях выведена формула (3)?    

   3. Сформулируйте и докажите теорему Гюйгенса-Штейнера.    

   4. Выведите формулу для момента инерции однородного стержня относительно оси, проходящей через его середину и перпендикулярной стержню.

Комментарии
Нет комментариев.
Добавить комментарий
Пожалуйста, залогиньтесь для добавления комментария.
Рейтинги
Рейтинг доступен только для пользователей.

Пожалуйста, авторизуйтесьили зарегистрируйтесь для голосования.

Нет данных для оценки.

Время загрузки: 0.03 секунд 4,204,236 уникальных посетителей