Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

,

Вычислим ускорение свободного падения вторым способом, построив график зависимости S от Т. Воспользуемся формулой

,

где . Для измеренного времени посчитаем Т. Результаты вычислений представлены в таблице 3.

Таблица 3. Вычисление значения Т

S, см	t1, мс	t2, мс	Т, мс2
35	164	104	380,91
	170	100	327,86
	168	98	312,82
	176	94	272,37
	170	96	293,32
30	154	94	299,17
	152	92	284,34
	158	94	292,39
	154	92	281,07
	156	94	295,65
25	130	88	296,89
	136	84	241,66
	136	86	259,65
	138	82	222,28
	142	84	232,39
20	118	74	190,52
	122	78	216,27
	112	76	222,26
	120	74	187,25
	116	70	164,17
15	94	64	158,42
	92	62	146,4
	90	60	135
	94	62	142,06
	92	60	131,1
10	70	48	90,11
	68	46	81,04
	70	48	90,11
	68	44	69,81
	66	46	85,01

Для удобства построения зависимости, для каждого значения расстояния посчитаем среднее значение Т_ср.

Таблица 4. Вычисление значения Т_ср

S, см	35	30	25	20	15	10
Tср	317,46	290,53	250,58	196,09	142,6	83,22

Затем отметим на рисунке вычисленные значения Т_ср. По методу наименьших квадратов проведем аппроксимирующую прямую, тангенс угла наклона которой будет являться искомое значение ускорения свободного падения.

Рис. 5. Зависимость Т_ср от расстояния между катушками

Получаем ускорение свободного падения .

1. Оценка погрешностей

Погрешности находились в соответствии с правилами обработки экспериментальных данных, описанных в учебнике Князева Б.А., Черкасского В.С. « Начала обработки экспериментальных данных». Использовались следующие формулы:

.

Результаты расчета погрешности представлены в таблице 4.

Таблица 5. Вычисление погрешности измерений

На точность измерений влияют быстродействие датчиков, точность измерений расстояний между катушками. Систематическая погрешность возникает из-за влияния сопротивления воздуха на магнит, кроме того магнит ударяется о стенки трубы, что тормозит его.

1. Обсуждение полученных результатов

Были получено ускорение свободного падения двумя способами и замечено расхождение между ними. Замечено, что значение, найденное формулами, выше, чем ускорение свободного падения, найденное методом наименьших квадратов. По теоретическим данным ускорение свободного падения должно быть равно 9,81 м/с². Серьезное отклонение результатов первого метода от табличных данных говорит о большой погрешности измерений.

1. Выводы и заключение

В результате удалось получить значение ускорения свободного падения. Наиболее правдоподобным результатом следует считать результат, полученный методом наименьших квадратов. Ускорение свободного падения составило 10,76 ± 1,02 м/с², вторым способом было получено значение 9,54 м/с². Также был проведен анализ погрешностей. Для увеличения точности результатов, необходимо увеличить диаметр трубы (чтобы исключить удар магнита о стенки), использовать более точные приборы для измерения расстояния, а также создать вакуум в трубе (чтобы исключить сопротивление воздуха).

Список литературы

1. Руководство пользователя Textronix. Цифровые запоминающие осциллографы серии TDS1000 и TDS2000

2. Физические величины: Справочник. М.: Энергоатомиздат, 1991

3. Золкин А. С. Что надо знать при написании курсовой работы (Методические рекомендации для студентов)//Сиб. физ. журн. 1995. № 4. С. 65 – 71. http://www.nsu.ru/journals/phys_stud/russian/

4. Князев Б. А., Черкасский В. С. Начала обработки экспериментальных данных. Новосибирск: НГУ, 1993. 35 с.

5. Кунце Х.-И. Методы физических измерений. М.: Мир, 1989. 213 с.

6. Методы физических измерений (лабораторный практикум по физике)/Под ред. Р. И. Солоухина. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1975. 29

Оглавление

Введение 2

1 Описание эксперимента 2

1.1 Методика измерений 3

1.2 Описание установки 3

1.3 Результаты измерений 4

2 Анализ результатов измерений 4

2.1 Обработка результатов 4

2.2 Оценка погрешностей 6

3 Обсуждение полученных результатов 6

4 Выводы и заключение 7

Список литературы 7

Характеристики

Список файлов лабораторной работы