Zespół Nr. 1 |
Łukasz Jas
|
12A |
||
Nr. ćwiczenia
M-1 |
Temat: Banie ruchu jednostajnie zmiennego przy pomocy maszyny Atwooda.
|
|||
Data: |
Data oddania: |
Ocena: |
Podpis: |
|
13.05.2004 |
|
|
|
1.Teoria.
Wiele prostych doświadczeń dowodzących słuszności drugiej zasady dynamiki Newtona można przeprowadzić przy zastosowaniu tzw. Spadkownicy Atwooda.
Na pionowo umocowanej i zaopatrzonej w podziałkę ławie umieszczony jest u góry na poprzeczce lekkie kółko obracające się z niewielkim tarciem. Na cienkiej nierozciągliwej, przerzuconej przez kółko nici zawieszone są dwa jednakowe ciężarki, każdy o masie m; ciężarki te są w równowadze. Jeden z nich można obciążyć dodatkową masą m1, wówczas układ nie jest w równowadze i zaczyna poruszać się ruchem jednostajnie przyspieszonym. Aby uchwycić momenty początku i końca tego ruchu jeden z ciężarków jest nieruchomy przy pomocy elektromagnesu umieszczonego przy podstawie spadkownicy , co pozwala na uchwycenie momentu początku ruchu, drugi zaś opada na przesuwną podstawkę umieszczoną w zadanym miejscu ławy.
W ten sposób możemy mierzyć czas ruchu układu mas na dowolnie zadanej drodze, co pozwala, przy ruchu jednostajnie zmiennym, na znależenie jego przyspieszenia.
M=50g
|
Lp. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
||||||||||
S[cm] |
m[g] |
t[s] |
tśr[s] |
|||||||||||||||||||
63
|
52,4 |
8,5 |
9,5 |
8,2 |
8 |
6,5 |
8,6 |
9,5 |
8 |
7 |
8 |
8,18 |
||||||||||
|
53,35 |
4 |
4 |
3,9 |
4 |
4,1 |
4 |
3,9 |
4 |
4 |
4,1 |
4 |
||||||||||
|
54,25 |
4,6 |
3,5 |
4,9 |
3,6 |
3,4 |
3,2 |
4 |
3 |
3,3 |
3,2 |
3,67 |
||||||||||
|
54,92 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
2,9 |
3 |
3,1 |
3 |
||||||||||
|
55,58 |
3 |
2,9 |
3 |
2,9 |
3 |
3 |
2,8 |
3,1 |
3,2 |
3 |
3 |
||||||||||
45 |
52,4 |
6 |
6 |
5,9 |
5,3 |
6,2 |
6,3 |
6 |
5,2 |
5,5 |
6 |
5,84 |
||||||||||
|
53,35 |
3,1 |
3,3 |
3 |
2,9 |
3 |
3,2 |
3,1 |
3 |
3 |
3,1 |
3,07 |
||||||||||
|
54,25 |
3 |
2,7 |
2,7 |
3 |
2,5 |
2,5 |
2,7 |
2,8 |
2,9 |
3 |
2,78 |
||||||||||
|
54,92 |
2,4 |
2,5 |
2,5 |
2,7 |
3 |
2,7 |
2,6 |
3 |
3 |
3 |
2,74 |
||||||||||
|
55,58 |
2,4 |
2,4 |
2,5 |
2,5 |
2,6 |
2,1 |
2,5 |
2,1 |
2,2 |
2,3 |
2,36 |
||||||||||
|
2.Opracowanie wyników.
Średni błąd kwadratowy każdego średniego czasu ruchu:
Obliczanie przyspieszenia i jego błąd:
a=
|
S1=63 [cm] |
S2=45[cm] |
||||||||
m |
52,4 |
53,35 |
54,25 |
54,92 |
55,58 |
52,4 |
53,35 |
54,25 |
54,92 |
55,58 |
a |
0,019 |
0,079 |
0,094 |
0,14 |
0,14 |
0,026 |
0,095 |
0,116 |
0,12 |
0,162 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Obliczanie średniej arytmetycznej przyspieszeń uzyskanych dla danej masy przy różnych drogach:
|
S1=38,5[cm] |
S2=67[cm] |
||||||||
m |
52,4 |
53,35 |
54,25 |
54,92 |
55,58 |
52,4 |
53,35 |
54,25 |
54,92 |
55,58 |
aśr |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.Wnioski.
Po przeprowadzeniu doświadczenia można stwierdzić mianowicie ,że: każde ciało o różnej masie ma różne przyspieszenie .Wraz z wydłużeniem drogi przyspieszenie wzrasta w różnym stopniu dla kolejnych spadających ciała. Im większa maca spadającego ciała tym większe jest przyspieszenie jego.
Błędy wynikające z przeprowadzonego doświadczenia są spowodowane nie dokładnościami wyskalowanych przyrządów pomiarowych oraz związane z niedokładności wykonania pomiaru przez obserwatora. Drogę pierścienia xi do podstawki xj układ przebędzie ruchem jednostajnym, gdyż pozbawiony konika jest dokładnie zrównoważony. Czas spadku ciężarka możemy mierzyć zwykłym sekundomierzem lub też elektronicznym miernikiem czasu. Przed pomiarem ciężarki nie mogą wykonywać drgań poprzecznych, które utrudniają lub uniemożliwiają pomiar. Ponadto muszą te ciężarki być zrównoważone.