LABORATORIUM FIZYKI I |
Ćwiczenie nr: 2 |
|||
|
Data: |
|||
Wydział: |
Grupa: |
Zespół: |
Punktacja: |
Przygotowanie: |
Nazwisko i imię: |
|
|
||
Temat ćwiczenia: Drgania proste harmoniczne: wahadło rewersyjne i wahadło torsyjne. |
|
|
||
|
|
Sprawozdanie: |
||
|
|
Suma punktów: |
||
Prowadzący: |
|
|
Celem ćwiczenia było wyznaczenie wartości przyspieszenia ziemskiego za pomocą wahadła rewersyjnego.
Składa się ono z metalowego pręta, na którym umieszczone są dwa przesuwne ciężarki mA i mB, oraz dwa ostrza(osie obrotu) O i O'(schemat przedstawiony na rysunku poniżej).
Wahadło rewersyjne
Zmiana położenia ciężarków zmienia okres drgań wahadła. Przy odpowiednim ułożeniu obu ciężarków możemy uzyskać jednakowy okres drgań przy zawieszeniu wahadła na osiach O i O', do czego dążyliśmy w celu wyznaczenia przyspieszenia ziemskiego.
W ćwiczeniu jeden z ciężarków(mB) był nieruchomy. Zmienialiśmy tylko położenie ciężarka mA. Ćwiczenie rozpoczęliśmy od zamocowania ciężarka mA jak najbliżej osi O'. Ustaliliśmy na początku, że będziemy mierzyć okres 20 wahnięć przy jednakowych wychyleniach początkowych wahadła. Obserwowaliśmy drgania wahadła zawieszonego na obu osiach przy takim samym zamocowaniu ciężarków. Dokonywaliśmy pomiaru czasu dwudziestu wahnięć stoperem elektronicznym. Zmierzony czas pozwolił Nam wyznaczyć okres drgań wahadła rewersyjnego. Po pomiarze czasu dwudziestu wahnięć na obu osiach, zawieszaliśmy wahadło na osi O' i przesuwaliśmy ciężarek mA o 2 centymetry od osi i powtarzaliśmy pomiar. Tak dążyliśmy do uzyskania jednakowego okresu drgań w obu położeniach.
Wyniki są zamieszczone w tabeli.
Po pomiarze, w którym odsunęliśmy ciężarek mA o 20 centymetrów zauważyliśmy, że okres drgań w obu zamocowaniach wahadła, zaczął się zwiększać, więc wykonaliśmy pomiary przy odsunięciu ciężarka mA o 19 centymetrów od położenia początkowego. Okazało się, że przy takim wychyleniu, okresy drgań wahadła przy zamocowaniu w punktach O i O' są równe.
Mogliśmy teraz oczytać z podziałki umieszczonej na wahadle, odległość między osiami obrotu(długość zredukowana wahadła), L=1,12[m].
Teraz mogliśmy przystąpić do obliczenia wartości przyspieszenia ziemskiego:
Rachunek błędów:
Zapis wyniku:
Wnioski:
Wyznaczone przez Nas w tym ćwiczeniu przyspieszenie ziemskie odbiega od wartości tablicowych. Mogło być to spowodowane przez opór powietrza wywierany na wahadło podczas jego ruchów. Innym powodem mogło być niepożądane kręcenie ósemek przez wahadło.
1