ZESZYT ĆWICZEŃ

LABORATORIUM

Z FIZYKI

GRUPA 1:

M M

M O

B O

GEODEZJA/ I / LO-05

Temat ćwiczenia:

Wyznaczanie przyspieszenia ziemskiego

za pomocą wahadła matematycznego

1. Część teoretyczna:

Prawo powszechnego ciążenia- Obiekty we wszechświecie przyciągają się siłami grawitacji, których wartość jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratów ich odległości.

Pole grawitacyjne- Pole wytwarzane przez obiekty posiadające masę. Można je zilustrować graficznie za pomocą tzw. Linii sił pola. Pole w którym linie sił są równoległe, a siła jest taka sama w każdym punkcie nazywamy jednorodnym.

Ciężar ciała- Ciała obdarzone masą, są na Ziemi przyciągane siłą ciężkości.

[N]

Zmienność wartości przyspieszenia ziemskiego na Ziemi- Wartość przyspieszenia ziemskiego zależy od szerokości geograficznej oraz wysokości nad poziomem morza. Wraz z wysokością przyspieszenie maleje odwrotnie proporcjonalnie do kwadratu odległości do środka Ziemi. Przyspieszenie zmniejsza się również wraz ze zmniejszaniem szerokości geograficznej.

Ruch harmoniczny- Jest to najprostszy w opisie matematycznym rodzaj drgań. Każde drganie można przedstawić jako sumę drgań harmonicznych. Ruch harmoniczny jest opisywany sinusoidalną funkcją.

- siła

K - współczynnik proporcjonalności

- wychylenie z położenia równowagi

Wahadło matematyczne- Jest to układ składający się z nierozciągliwej nici, oraz zawieszonej na tej nici masie.

=>

Tabele pomiarowe:

Metoda I l = const = 0,665m
10T[s]	15,98	15,87	16,12	16,12	16,31	15,92	16,12	16,23	16,00	16,21
Metoda II
l[m]	0,665	0,610	0,582	0,553	0,525	0,495	0,465	0,432	0,400	0,369
T[s]	1,604	1,601	1,599	1,502	1,502	1,502	1,402	1,300	1,300	1,202

Wykres:

Analiza pomiarów i dyskusja błędów:

1. Średnia wartość pomiaru okresu T oraz niepewność pomiaru u(T )

2. Wartość przyspieszenia ziemskiego

3. Wyznaczenie parametru g (przyspieszenie ziemskie) oraz jego niepewności u(g)

l[m]	T[s]	T^2=x	4 pi^2 l=y	x y	x^2	y^2
0.665	1.604	2.573	26.253	67.545	6.619	689.228
0.610	1.601	2.563	24.082	61.727	6.570	579.935
0.582	1.599	2.557	22.976	58.746	6.537	527.917
0.553	1.502	2.256	21.832	49.252	5.090	476.617
0.525	1.502	2.256	20.726	46.758	5.090	429.574
0.495	1.502	2.256	19.542	44.086	5.090	381.883
0.465	1.402	1.966	18.357	36.084	3.864	336.996
0.432	1.300	1.690	17.055	28.822	2.856	290.862
0.400	1.300	1.690	15.791	26.687	2.856	249.367
0.369	1.202	1.445	14.568	21.047	2.087	212.213
		∑= 21.251	∑= 201.182	∑= 440.755	∑= 46.659	∑= 4174.592

y1-(a1x+b)	[y-(ax+b)]^2
2.169182427	4.705352401
0.082769909	0.006850858
-0.966113784	0.933375844
0.545049615	0.297079083
-0.560346078	0.313987727
-1.744698606	3.043973225
-0.364819134	0.133093001
0.765976405	0.586719853
-0.497332958	0.247340071
0.443916776	0.197062104
	∑= 10.465

4. Porównanie wyznaczonych wartości przyśpieszenia ziemskiego,

oraz ich niepewności pomiarowych

---