Практична частина. 1. Увімкнути шнур живлення приладу в мережу і натиснути вимикач "Сеть"

1. Увімкнути шнур живлення приладу в мережу і натиснути вимикач "Сеть".

2. Перевірити роботу індикаторів та лампочок фотоелектрично­го датчика: індикатори електронного секундоміра та лічильника кількості коливань (періодів) повинні висвічувати "0" в усіх розрядах, а лампочка фотоелектричного датчика – світитися.

3. Закріпити вантаж C на відстані s = (5+n) см від призми A, а вантаж D – на відстані h=1 см від призми Б, де n – номер навчальної бригади.

4. По шкалі, нанесеній на стержні, знайти відстань L між призмами.

5. Підвісити маятник на призмі A на верхньому нерухомому кронштейні.

6. Нижній кронштейн установки перемістити таким чином, щоб стержень маятника перетинав оптичну вісь фотоелектри­чного датчика.

7. Відхиливши маятник від положення рівноваги на кут 5÷10°, дати йому можливість здійснювати вільні коливання.

8. Натиснути вимикач "Сброс".

9. Виміряти час N =10 повних коливань маятника, для чого після підрахунку 9 повних коливань натиснути на секундомірі вимикач "Стоп".

10. Розрахувати період T коливань маятника за формулою:

, (11.4)

де t – загальний час N коливань.

11. Розрахувати період коливань T_A при різних положеннях h вантажу D на стержні маятника у відповідності з пп. 7-10. Положення вантажу D на стержні маятника змінювати через кожну поділку основної шкали, тобто через 1 см. При цьому положення вантажу C залишається незмінним. Результати вимірювань занести до таблиці 11.1.

Таблиця 11.1

№	h, см	TA, с	TB, с
…	…
n

12. Підвісити маятник на призму B.

13. Підняти нижній кронштейн з фотоелектричним датчиком у відповідності з п. 6.

14. Визначити період T_B коливань маятника для різних положень вантажу D на стержні Е у тих самих межах та з тим самим числом вимірювань. Результати вимірювань занести до таблиці 11.1.

15. За даними таблиці 11.1 побудувати на міліметровому папері графіки залежностей періодів T_A і T_B коливань від положення h вантажу D на стержні маятника: T_A=f(h) и T_B=f(h). Точка перетину кривих визначить координату рухомого вантажу D на стержні маятника, при якому значення періодів будуть однаковими Т_A=Т_B=T.

16. Для цього положення вантажу D у відповідності з пп. 7-10 знайти періоди коливань маятника відносно призм A і B. Вимірювання періодів коливань відносно кожної призми проводити по 3 рази. Результати вимірювань занести до таблиці 11.2

Таблиця 11.2

№	с	с	,с2	с	с	с2
	, с	—	, c2	, с	—	, с2

17. Знайти шуканий період коливань маятника за формулою:

(11.5)

18. За формулою (11.3) розрахувати прискорення вільного падіння . Результат представити у вигляді:

де Δg – абсолютна похибка визначення g, яку знаходять за формулою

, (11.6)

де: Δπ – розраховують як похибку табличної величини;

ΔL – розраховують як похибку прямого одиничного вимірювання.

Абсолютну похибку вимірювання знаходять за формулою:

, (11.7)

де ΔT_A, ΔT_B визначають як похибки прямих багаторазових вимірювань.

19. Порівняти отримане експериментальне значення з довідковим м/с².

20. Зробити висновок.

Контрольні запитання

1. Що таке прискорення вільного падіння? Який напрямок прискорення вільного падіння та від чого воно залежить?

2. Дати визначення фізичного маятника.

3. Вивести формулу для періоду коливань фізичного маят­ника.

4. Дати визначення приведеної довжини фізичного маятника?

5. Сформулювати теорему Штейнера.

Література

1. Савельев И.В. Курс общей физики, том I. Механика, колебания и волны, молекулярная физика.
2. Сивухин Д.В. Общий курс физики, том I. Механика.

Інструкцію склав асистент каф. фізики ЗНТУ Сейдаметов С.В.