Лабораторная работа № 5 «Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника»

Лабораторная работа № 5

«Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника»

Цель работы: определить ускорение свободного падения из формулы периода колебаний математического маятника при помощи измерения периода колебаний и длины маятника.

Оборудование: лента измерительная, часы с секундной стрелкой, штатив с кольцом и муфтой, шарик с отверстием, нить.

Вопросы для самоподготовки

1. Какой маятник называют математическим?

2. Перечислите основные величины, характеризующие колебательное движение.

3. Какой реальный маятник близок к математическому?

4. Что называют периодом колебаний

5. Как рассчитать период колебания, если известно число колебаний N, совершенных за время t?

6. От чего зависит период колебания математического маятника? Напишите его формулу.

7. Получите из формулы периода колебания математического маятника формулу для расчета ускорения свободного падения.

Порядок выполнения работы

Примечание. Длину маятника возьмите больше 1 м. Точность измерения длины математического маятника должна быть не более 1 см.

Для измерения периода колебаний измерьте промежуток времени, за который маятник совершает несколько десятков колебании.

Вычислите период колебания маятника по формуле

Повторите эксперимент несколько раз.

Таблица результатов измерений:

Вычислите

Среднее значение ускорения свободного падения

ЗАДАЧИ

1. Определять период и частоту колебаний материальной точки, совершающей 50 полных колебаний за 20 с.

2. Два маятника, длины которых отличаются на 22 см, совершают в одном и том же месте Земли за некоторое время один -30 колебаний, другой - 36 колебаний. Найдите длины маятников.

3. Как изменится период колебаний маятника при перенесении его с Земли на Марс, если масса Марса в 9.3 раза меньше массы Земли, а радиус Марса в 1.9 раза меньше радиуса Земли?