LABORATORIUM FIZYKI
Nazwisko i imię studenta
|
Symbol grupy
|
||||||
Data wyk. Ćwiczenia
|
Symbol ćwiczenia
M 2.3
|
Temat zadania Wyznaczenie przyśpieszenia ziemskiego przy pomocy spadkownicy. |
|||||
|
ZALICZENIE |
|
|
Ocena |
Data |
Podpis |
|
Wprowadzenie teoretyczne.
Wyznaczenie przyśpieszenia ziemskiego przy pomocy spadkownicy .
Do wyznaczenia przyśpieszenia ziemskiego użyjemy spadkownicy . Składa się ona z pionowo ustawionej deski , wzdłuż której może spadać swobodnie prostokątna płytka szklana pokryta sadzą . Pod deską umieszczono kosz zabezpieczający płytkę przed uszkodzeniem . Na dwu prowadnicach ustawiony jest elektromagnetyczny wibrator , którego pręcik wykonując drgania z częstotliwością w momencie spadania płytki kreśli krzywą falistą ( rys. 2 ) .
Płytka porusza się ruchem jednostajnie przyśpieszonym z przyśpieszeniem . Znając przyrosty dróg przebywane w równych kolejnych odstępach czasu możemy wyznaczyć wartość tego przyśpieszenia :
Jako przedział czasu wybieramy wielokrotność okresu drgań
Drogi przebyte przez płytkę w równych , kolejnych odstępach czasu wyznaczamy jako : a przyrosty tych dróg :
wobec tego .
Wykonanie ćwiczenia:
Płytkę szklaną pokrywamy cienką warstwą sadzy , a następnie mocujemy ją w spadkownicy . Wibrator przesuwamy blisko płytki tak , aby włosy lekko dotykały powierzchni pokrytej sadzą i uruchamiamy go . Płytka będzie swobodnie spadać . W celu wyznaczenia przebytych dróg i ich przyrostów wybieramy przedział czasu , dla którego będziemy wyznaczać przyrosty dróg n=2 . Drogi , wyznaczamy jako długości odcinków , na których liczba wykreślonych „ fal „ jest równa n , 2 n , 3 n . Zaznaczamy na płytce końce tych odcinków . Przy pomocy podziałki milimetrowej mierzymy odpowiednie długości dróg , drogi przebywane w równych odstępach czasu oraz ich przyrosty . Częstotliwość prądu odczytujemy z częstościomierza . Wyniki zapisujemy w tabeli .
3. Tablica pomiarów i wyników
Sk |
S'k |
S'k |
f |
n |
g |
g[śr] |
|
m |
m |
m |
Hz |
|
m/s |
m/s |
|
S1 |
0,02 |
0,02 |
0,01 |
|
|
6,25 |
|
S2 |
0,05 |
0,03 |
|
50 |
2 |
|
10 |
S3 |
0,105 |
0,055 |
0,025 |
|
|
15,625 |
|
S1 |
3,5 |
0,035 |
|
|
|
|
|
S2 |
0,105 |
0,07 |
0,035 |
50 |
3 |
9,72 |
10 |
S3 |
0,21 |
0,105 |
|
|
|
|
|
S1 |
0,05 |
0,05 |
|
|
|
|
|
S2 |
0,16 |
0,11 |
0,06 |
50 |
4 |
9,37 |
10 |
S3 |
0,33 |
0,17 |
|
|
|
|
|
Przyrządy użyte do wykonania zadania:
spadkownica
linijka
wartość najmniejszej działki 0,001[m]
zakres 1,5 [m]
szklana płytka
świeczka
- generator drgań
4.Obliczenia i rachunek błędów metodą różniczkowania wzoru na przyśpieszenie ziemskie.
Obliczenia
-dla pierwszej serii pomiarów
-dla drugiej serii pomiarów
-dla trzeciej serii pomiarów
Rachunek błędów
Liczę błąd względny maksymalny możliwy do popełnienia:
, a więc
liczę względny błąd popełniony
wnioski
Błąd popełniony jest mniejszy niż błąd maksymalny możliwy do popełnienia wnioskujemy więc z tego, że pomiary przeprowadziliśmy prawidłowo.