Порядок выполнения работы

1. При помощи регулируемых ножек основания привести колонку прибора к вертикальному положению.

2. Передвинуть средний кронштейн на избранную высоту, благодаря чему будет определен путь Н.

3. Передвинуть верхний кронштейн на заданную высоту, таким образом будет определен путь S.

4. Нажать клавишу «СЕТЬ», проверяя, все ли индикаторы измерителя высвечивают нуль.

5. На правый большой грузик М положить один из дополнительных грузиков массой m.

6. Согласовать нижнюю грань правого грузика с чертой, нанесенной на верхнем кронштейне.

7. Измерить при помощи шкалы на колонке заданные пути равноускоренного S и равномерного Н движений большого грузика.

8. Нажать клавишу «ПУСК».

9. Записать измеренное значение времени движении большого грузика на пути Н в таблицу 2.1.

10. Измерение повторить не менее 5 раз, устанавливая различные дополнительные грузики m и их комбинации для выбранных S и H. Полученные данные записать в таблицу 2.1, туда же занести рассчитанные значения (2M+m)H² и 2mSt².

Таблица 2.1 – Результаты измеренийS₁ = ____ м ; H₁ = _____ м

m (кг)
t (с)
(2M+m)H2
2mSt2

11. Изменить параметры S и H, повторить измерения t как в пункте 10, данные занести в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Результаты измеренийS₁ = ____ м ; H₁ = _____ м

m (кг)
t (с)
(2M+m)H2
2mSt2

Обработка результатов измерений

1. Из выражения 2.13 следует, что (2M+m)H²=g(2mSt²).

Таким образом, если методика верна и данные получены без грубых ошибок, графиком функции является прямая, проходящая через начало координат. Причем тангенс угла наклона этой прямой должен быть равен величине ускорения свободного падения g.

Исходя из вышесказанного, по данным таблиц 2.1 и 2.2 постройте графики зависимости (2M+m)H² (откладывая эти значения по оси Y) от соответствующих значений 2mSt² (отложенных по оси X).

2. По двум графикам определите угловые коэффициенты наклона прямых (2M+m)H² = f(2mSt²), т.е. g.

3. Оцените систематические погрешности измерений, занесенных в таблицу 2.1. Для этого рассчитайте относительную погрешность по формуле

.

В этом выражении абсолютные систематические погрешности измерений величинH, S и t, которые можно определить как половинные значения наименьших делений соответствующих шкал тех приборов, с помощью которых измеряются указанные величины. Абсолютную погрешность измерений оцените по формуле

,

где – значение ускорения свободного падения, определенное по данным таблицы 2.1. Запишите результат в виде

.

4. Повторите расчеты для измерений, занесенных в таблицу 2.2. Запишите результат измерений в виде _, где - значениеg, определенное по данным таблицы 2.2.

5. Сравните полученные абсолютные значения и с разностью значений междуg стандартным и расчетными и. Сделайте выводы.