Схема и описание лабораторной установки. Вывод расчетной формулы
Для измерения ускорения свободного падения используется эксперименталь-
w – угловая скорость вращательного движения блока; I – момент инерции блока. Учитывая, что w = u / R (нить в блоке не проскальзывает), где R – радиус блока, соотношение (101.1) запишем в виде
Скорость u в (101.2) заменим ее значением, выраженным через перемещение h груза М и время движения t, которые необходимо измерить экспериментально. Для этого используем соотношения
и u = at, (101.4) где а – ускорение поступательного движения грузов. Выражая ускорение а из (101.3) и подставляя его в (101.4), получим
Подставляя в соотношение (101.2) скорость u из (101.5) и решая его относительно g, получим
Значения m, M, I и R являются техническими параметрами лабораторной установки. Время движения системы грузов t измеряется электронным секундомером. Для включения и выключения секундомера на основании установки имеются два выключателя В1 и В2. Выключатель В1 с разомкнутыми в исходном состоянии контактами установлен под грузом m, а В2 с замкнутыми в исходном состоянии контактами расположен под грузом M (рис. 101.1). Расстояние h, пройденное системой грузов, измеряется с помощью линейки от основания груза М до его положения в момент размыкания контактов выключателя В2.
|
Рис. 101.1
, (101.1)
где u – скорость поступательного движения грузов;
. (101.2)
(101.3)
. (101.5)
. (101.6)
