AKADEMIA BYDGOSKA
im. Kazimierza Wielkiego
Wydział Matematyki ,Techniki i Nauk Przyrodniczych
FIZYKA - LABORATORIUM
Sprawozdanie
Temat: Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego za pomocą
wahadła prostego.
Wykonał:
Łukasz Przybylski
Bydgoszcz 2002
Spis treści:
Cel ćwiczenia.
Wiadomości ogólne.
Przebieg ćwiczenia
Obliczenia i tabele
Wnioski
Cel ćwiczenia
Celem naszego ćwiczenia było wyznaczenie przyspieszenia ziemskiego za
pomocą wahadła prostego , oraz porównanie go z opisem wahadła
matematycznego i zapoznanie się z wzorami ułatwiającymi nam obliczanie
błędów pomiarowych i przyspieszenia ziemskiego.
2. Wiadomości ogólne
W praktyce laboratoryjnej wahadłem nazywamy kulkę zawieszoną na nici.
Długość nici winna być znaczna w porównaniu ze średnicą kulki. Jeśli kulka
ma małe rozmiary , a nić jest nierozciągliwa i o pomijalnej masie , to układ
taki nazywamy wahadłem matematycznym. A wahadło proste które jest
omawiane w ćwiczeniu jest najlepszym odwzorowaniem wahadła
matematycznego , którego w praktyce nigdy nie da się zrealizować.
Ciężar nici jest tak mały ,że można go pominąć. Zakładamy ,że na ruch
wahadła nie wpływa opór powietrza. Kulka odchylona o mały kąt od
położenia równowagi porusza się ruchem harmonicznym. Można pokazać
przy tych założeniach okres ruchu wahadła zależy tylko od długości nici i
przyspieszenia ziemskiego.
3.Przebieg ćwiczenia
Ustalamy najmniejszą długość wahadła mierząc poziom
zawieszenia kulki l1
Odchylamy kulkę od położenia równowagi o mały kąt i mirzymy stoperem czas trwania n okresów ( n 10 - 20 ). Aby zwiększyć dokładność pomiary powtarzamy pięciokrotnie,
Zwiększamy długość wahadła i mierzymy poziom zawieszenia kulki l2 i mierzymy czas trwania n okresów jak poprzednio.
Wyniki notujemy w tabeli.
4. Pomiary i obliczenia
Lp |
Poziom zawieszenia kulki L1= 96,5cm |
Poziom zawieszenia kuli L2 = 39 cm |
||||||
|
Liczba okresów n |
Czas trwania m okresów |
Okres T.1i [s] |
Średnia wartość okresu T.1s [s] |
Liczba okresów n |
Czas trwania m okresów |
Okres T.1i trwania m okresów |
Średnia wartość okresu T.1s [s] |
1 |
20 |
46,16s |
2,308 |
2,3069 |
20 |
59,91s |
2,9955 |
2,9983 |
2 |
20 |
46,13s |
2,3065 |
|
20 |
60,10s |
3,0050 |
|
3 |
20 |
46,16s |
3,308 |
|
20 |
60,03s |
3,0015 |
|
4 |
20 |
46,09s |
2,3045 |
|
20 |
59,83s |
2,9915 |
|
5 |
20 |
46,15s |
2,3075 |
|
20 |
59,96s |
2,9980 |
|
5.Wnioski
Dzięki temu ćwiczeniu zapoznaliśmy się z ogólną zasadą działania wahadła prostego, oraz poznliśmy ogólną zasadę wyznaczania przyspieszenia ziemskiego. Nauczyliśmy się także obliczać okresy drgań T.1 i T.2.