- •I. Вычислим периоды колебаний маятника с кольцом Tк :
- •Вычислим периоды колебаний маятника без кольца Tд :
- •IV. Вычислим частоты колебаний для маятника без кольца:
- •Найдем времена затухания к и д для маятника с кольцом и без кольца:
- •Определим собственные частоты колебаний к0 и д0 для маятника с кольцом и без кольца.
- •Определим экспериментальное значение момента инерции диска маятника.
- •Найдем значение момента инерции для диска маятника, исходя из его размеров и плотности материала.
ЗАДАНИЕ ПО ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ:
I. Вычислим периоды колебаний маятника с кольцом Tк :
Расчетная формула: Тк= , где tk – время, за которое совершались колебания, n=10 – количество колебаний, совершенных маятником.
Tk1= =1,31 с
Тk2= =1,316 с
Тk3= =1,322 с
Тk4= =1,319 с
Тk5= =1,325 с
1) Вычисление среднего результата измерения
2) равенство нулю или близость к нулю суммы отклонений подтверждает правильность расчёта отклонений Xi.
2.1. следовательно, расчёт отклонений произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
с
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=> Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
с
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
с
Приборная погрешность с
7) Вычислим полную погрешность:
с
8) Запишем результат статистической обработки с p=95%
Tk=1,318 0,017 с P=95%
Вычислим периоды колебаний маятника без кольца Tд :
Расчетная формула: Тд= , где tд – время, за которое совершались колебания, n=10 – количество колебаний, совершенных маятником.
Tд1= =0,947 с
Tд2= =0,938 с
Tд3= =0,931 с
Tд4= =0,941 с
Tд5= =0,946 с
1) Вычисление среднего результата измерения
2) равенство нулю или близость к нулю суммы отклонений подтверждает правильность расчёта отклонений Xi.
2.1. следовательно, расчёт отклонений произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
с
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=> Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
с
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
с
Приборная погрешность с
7) Вычислим полную погрешность:
с
8) Запишем результат статистической обработки с P=95%
Tk=0,940 0,013 с P=95% III. Вычислим частоты колебаний к для маятника с кольцом:
Расчетная формула: = , где Т – период колебаний.
k1= =4,794 Гц
k2= =4,772 Гц
k3= =4,75 Гц
k4= = 4,761 Гц
k5= = 4,74 Гц
1) Вычисление среднего результата измерения
Гц
2) равенство нулю или близость к нулю суммы отклонений подтверждает правильность расчёта отклонений Xi.
2.1. следовательно, расчёт отклонений произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
Гц
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=> Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
Гц
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
Гц
Вычислим приборную погрешность
с
Приборная погрешность вычисляется по формуле:
Вычислим среднюю приборную погрешность:
7) Вычислим полную погрешность:
Гц
8) Запишем результат статистической обработки с P=95%
=4,76 0,06 Гц P=95%
IV. Вычислим частоты колебаний для маятника без кольца:
Расчетная формула: = , где Т – период колебаний.
д1= =6,631 Гц
д2= =6,695 Гц
д3= =6,745 Гц
д4= = 6,674 Гц
д5= = 6,638 Гц
1) Вычисление среднего результата измерения
Гц
2) равенство нулю или близость к нулю суммы отклонений подтверждает правильность расчёта отклонений Xi.
2.1. следовательно, расчёт отклонений произведён правильно!
3) Вычисление СКО результата наблюдения
Гц
4) Проверка на промахи
P =95% N = 5 VPN =1,67
=> Следовательно, промахов нет!
5) СКО результата измерения:
Гц
6) Вычислим границу случайной погрешности измерения периода:
Гц
Приборная погрешность с
Вычислим приборную погрешность
с
Приборная погрешность вычисляется по формуле:
Вычислим среднюю приборную погрешность:
7) Вычислим полную погрешность:
Гц
8) Запишем результат статистической обработки с P=95%
=6,68 0,13 Гц P=95%