Определение ускорения свободного падения тел

Определение ускорения свободного падения тел

1. На правый груз помещаем один из перегрузков и измеряем с помощью миллисекундомера время, в течение которого груз проходит путь S. Повторяем эксперимент пять раз для каждого из перегрузков и результаты заносим в таблицу.

Для уменьшения погрешности в измерениях времени, возникающей из-за инерционности пускового механизма, длину пути выбираем наибольшей. Поскольку блок неоднороден и для него не существует положения безразличного равновесия, то для уменьшения разброса в измерениях времени все эксперименты проводим при одинаковых начальных условиях. Для этого перед измерениями совмещаем метки на блоке и стойке.

Для получения хороших результатов используем четыре перегрузка с массами от 1 до 5 г и не допускаем раскачивания грузов во время измерений. Кроме того разность масс перегрузков берем не менее 2 г. Для этой цели серии экспериментов выполняем для одного из малых перегрузков, среднего, наибольшего и суммарного, составленного из двух малых.

Таблица 1:

m г	S мм	t1 c	t2 c	t3 c	t4 c	t5 c	<t> c	t с	W м/с2	W м/с2
4.6		1.662	1.658	1.661	1.658	1.660	1.660	0.003	0.251	0.0009
7.59		1.265	1.261	1.261	1.264	1.263	1.263	0.003	0.439	0.0021
3.97		1.909	1.914	1.916	1.913	1.911	1.913	0.004	0.208	0.0009
5.64		1.442	1.437	1.443	1.439	1.440	1.440	0.004	0.328	0.0018
2.93		2.041	2.040	2.037	2.039	2.041	2.040	0.003	0.154	0.0005

t = ; W= ; .

Рассчитываем ускорение грузов (M_груза= 68г) и ускорение свободного падения, используя результаты экспериментов со следующими парами перегрузков: один из малых и средний; средний и наибольший; наибольший и суммарный. Результаты заносим в таблицу. Оцениваем погрешность измерений:

g=[2M(W₁-W₂) + m₁W₁ - m₂W₂]/(m₁-m₂); g_max = .

Таблица 2:

m1-m2 10-3кг	g м/с2	<g> м/с2	g м/с2	N мН м	N мН м
2.99	9.28		0.14	0.26	0.04
1.95	8.50		0.29	0.23	0.02
3.62	9.37	9.07	0.58	0.28	0.10
4.66	8.94		0.07	0.19	0.03
2.71	9.25		0.12	0.21	0.02

Рассчитываем момент сил трения (зная, что радиус блока равен 41мм) и погрешность измерений:

N = mgr - Wr(2M+m); N_max= .