POMIAR PRZYŚPIESZENIA PRZY POMOCY SWOBODNEGO SPADKU:

1. Cel ćwiczenia:

Celem doświadczenia jest wyznaczenie wartości przyśpieszenia ziemskiego na podstawie swobodnego spadku ciał o różnych masach oraz wyliczenie błędów pomiarowych

2. KOT - krótki opis teoretyczny

Przyśpieszenie ziemskie jest to przyśpieszenie z jakim w próżni, w okolicy Ziemi poruszają się wszystkie ciała (spadają, obiegają Ziemię po orbicie itp.) Jako standardową wartość przyśpieszenia ziemskiego przyjmuje się g=9,80665 m/s². Swobodny spadek jest to ruch jednostajnie przyśpieszony, gdzie prędkość początkowa jest równa 0. Siłą działającą na ciało (napędową) jest przyciąganie ziemskie. Należy zwrócić jednak uwagę na opór powietrza, im ciało jest lżejsze tym opór ma większy wpływ na jego prędkość.

3. KOPIA - krótki opis aparatury i przebieg ćwiczenia:

Do wykonania ćwiczenia zostały użyte następujące przyrządy:

1. Stoper - pomiar czasu spadku ciała

2. Taśma miernicza - pomiar wysokości spadku ciała

3. 
   Kondensator

4. Drewniana kulka ciała użyte do swobodnego spadku

5. Kreda szkolna

Opis doświadczenia:

Doświadczenie polegało na zrzucania przedmiotów o różnych masach z danej wysokości (odpowiednio L=5,20m i L=8,80m) oraz zmierzyć stoperem czas jego lotu. Każdy z pomiarów należało wykonać kilkakrotnie, aby był on najbardziej dokładny. Średnie z otrzymanych wyników należało zapisać w tabelce.

Do wyznaczenia przyśpieszenia ziemskiego należało przekształcić następujący wzór:

S=
gt² /*2

2S=gt² /:t²

g=

Następnie do wyznaczenia błędu pomiaru przyśpieszenia ziemskiego należy przekształcił wzór:

∆g=
=
=
=

=

Wyniki doświadczenia zostały przedstawione w tabeli poniżej:

4. Tabela pomiarów:

₁ - drewniana kulka

₂ - kreda szkolna

₃ - kondensator

L [m]	t [s]	g[m/s²]	g[m/s²]
5,20	t₁= 0,85 t₂=0,80 t₃=0,90	g₁=14,39 g₂=16,25 g₃=12,84	g=16,94 g=20,31 g=15,85
8,80	t₁=1,1 t₂=1,3 t₃=1,2	g₁=14,54 g₂=10,41 g₃=12,22	g₁=11,17 g₂=7,99 g₃=10,19

5. Obliczenia wartości końcowej:

1. L=5,20m

g₁ =
= 16,94 [m/s

g₂ =
= 20,31 [m/s

g₃ =
= 15,85 [m/s

2. L=8,80m

g₁ =
= 11,17 [m/s

g₂ =
= 7,99 [m/s

g₃ =
= 10,19 [m/s

6. Rachunek błędów:

W celu dokładniejszego sprawdzenia, czy nasz wynik pomiaru przyśpieszenia ziemskiego mieści się w granicach niedokładności z wartością tablicową należy oszacować błąd pomiaru wysokości
s=0,02m, a następnie błąd pomiaru czasu
t=0,5s.

7. Wykres

8. Wnioski:

Z powyższego wykresu wynika, iż wartości pomiaru przyśpieszenia ziemskiego mieszczą się w granicach błędów. Średnia pomiaru wynosi g=12,21[m/s
. Wynika z tego iż, badanie przyśpieszenia ziemskiego za pomocą swobodnego spadku jest bardzo niedokładne. Niedokładność wynika głównie z refleksu osoby mierzącej czas spadku, oraz w pośrednim stopniu od błędu pomiaru wysokości z jakiej ciała były zrzucane.

Wykonali:

1.

2.

3.

4.

---