Определение ускорения свободного падения

Федеральное агентство по образованию

Нижневартовский государственный гуманитарный университет 
 
 

Кафедра «Физики и математики» 
 
 
 
 
 
 

Отчет

по  лабораторной работе № 1 
 

По курсу  «Механика и молекулярная физика»

 

На тему: Определение  ускорения свободного падения

 
 
 
 
 
 
 

Выполнил  студент :______________                               Группа № 14____________________

Вариант №_____________________

Проверил  Косьянов П.М._________

 
 
 
 
 
 
 
 

Нижневартовск 2010 г.

 

     Лабораторная  работа № 1

Определение ускорения свободного падения

   Цель  работы: определить величину ускорения свободного падения экспериментальным путем, исследуя падение тел определенной массы с различной высоты, применяя законы прямолинейного равноускоренного движения.

   Оборудование: пушка механическая, направляющий стержень со шкалой, спусковое устройство, фотодатчики, таймер, линейка, грузики: стальной (m=22.7 г) и алюминиевый (m =6.6 г), калькулятор.

   Описание  установки: пушка устанавливается вертикально (рис.1). Пружина пушки не используется. Зацеп удерживает фигурный груз за выемку в теле груза и находится в нижнем положении. При этом груз оказывается непосредственно перед входом в первый датчик пушки. Положение груза следует уточнить, аккуратно поднимая или опуская зацеп и определяя момент входа груза в фотодатчик, по звуковому и световому сигналу схемы «ПУСК» таймера. Груз устанавливается чуть выше положения, при котором срабатывает датчик.

   При отпускании груза (как при выстреле из пушки) определяется время падения  между датчиками с высоты h = 250 мм. Место крепления пушки в ЛКМ-1 втулка вблизи переднего края платформы.

   Ход работы:

   

   Используется  формула для нахождения пути при  прямолинейном равноускоренном движении (1), определяется  ускорение свободного падения а :

 

X₁₌V₀ t₁ ±

X₂₌V₀ t_{2  ±}

       

следовательно

x₂=x₁+h  и  a=g, поэтому

где x₁ расстояние между начальным положением грузика и первой парой фотодатчиков, м; h- расстояние между фотодатчиками, м; (h=0.25)

t- время полета грузика между фотодатчиками, с.

 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 1

Расчет  ускорения свободного падения алюминиевого грузика

 
 

   Находится средняя величина ускорения свободного падения и погрешность измерения:

 

      

где n– количество замеров

расчет  погрешности по формуле  g _ист – `g;

результат g=`g ±

 

Вывод: ускорение свободного падения отличается от истинного из-за погрешности, равной %. Эта погрешность обусловлена возможно не точным измерением Х и погрешностями при округлении расчетов и результатов.