Файл: Отчет по лабораторной работе 2 математический маятник.docx
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 229
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
;
;
;
;
;
Квадрат абсолютной погрешности:
= 23104 * 
с
= 459684 * 
= 36864 * с
= 79524 * с
= 2704 * с
Среднее квадратичное отклонение среднего значения:
S =
= 
173,476 *
с
Абсолютная случайная погрешность:
= 
* S
0,048с
Общая погрешность измерений периода колебаний:
0,049с
Относительная погрешность измерений:
≈ 0,0038;
≈ 0,0214
Численное значение абсолютной погрешности измерения ускорения свободного падения:
≈ 0,42 
Абсолютная погрешность ускорения свободного падения:
* 100% ≈ 0,043%
Ускорение свободного падения с учётом границ доверительного интервала:
= 9,81 0,42
Вывод
В результате проведённого лабораторного эксперимента определили ускорение свободного падения = 9,81 0,42 при числе измерений n = 5 и относительной погрешности 
0,043%. Табличное значение ускорения свободного падения равное 9,81 
входит в данных доверительный интервал.
Экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника связано со случайными и систематическими погрешностями измерений.
Контрольные вопросы
Гармонические колебания – это незатухающие колебания, при которых происходят периодические изменения физической величины в зависимости от времени, по формуле синуса или косинуса.
, его решение: 
или 
, где 
Математический маятник – это (модель) идеализированная система, состоящая из материальной точки массой m, подвешенной на длинной нерастяжимой нити l, и совершающая колебания около положения равновесия.
Сила тяготения – сила, с которой все тела притягиваются друг к другу; сила тяжести – сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта (планеты, звезды и тд); масса тела – скалярная физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел, когда их скорость намного меньше скорости света (т.е отображает, как тело сопротивляется изменению скорости и как сильно притягивается к Земле)
Сила тяжести F = m*g; Сила всемирного тяготения F = G*
, отсюда g =G* 
, где M- масса Земли R- радиус Земли. Следовательно, ускорение свободного падения зависит от радиуса Земли, а учитывая что планета является эллипсоидом, её радиус на полюсе меньше радиуса на экваторе. Поэтому, ускорение свободного падения, также, разное.
; ; ; ;Квадрат абсолютной погрешности:
= 23104 * с = 459684 * = 36864 * с = 79524 * с = 2704 * сСреднее квадратичное отклонение среднего значения:
S =
= 173,476 * сАбсолютная случайная погрешность:
= * S
0,048сОбщая погрешность измерений периода колебаний:
0,049сОтносительная погрешность измерений:
≈ 0,0038; ≈ 0,0214Численное значение абсолютной погрешности измерения ускорения свободного падения:
≈ 0,42 Абсолютная погрешность ускорения свободного падения:
* 100% ≈ 0,043%Ускорение свободного падения с учётом границ доверительного интервала:
= 9,81 0,42 Вывод
В результате проведённого лабораторного эксперимента определили ускорение свободного падения
= 9,81 0,42 при числе измерений n = 5 и относительной погрешности 0,043%. Табличное значение ускорения свободного падения равное 9,81 входит в данных доверительный интервал.Экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника связано со случайными и систематическими погрешностями измерений.
Контрольные вопросы
-
Какие колебания называются гармоническими?
Гармонические колебания – это незатухающие колебания, при которых происходят периодические изменения физической величины в зависимости от времени, по формуле синуса или косинуса.
-
Запишите дифференциальное уравнение гармонических колебаний, его решение.
, его решение: или , где
-
Что такое математический маятник?
Математический маятник – это (модель) идеализированная система, состоящая из материальной точки массой m, подвешенной на длинной нерастяжимой нити l, и совершающая колебания около положения равновесия.
-
Запишите формулу периода колебаний математического маятника.
-
Что понимается под силой тяготения, силой тяжести и массой тела?
Сила тяготения – сила, с которой все тела притягиваются друг к другу; сила тяжести – сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности астрономического объекта (планеты, звезды и тд); масса тела – скалярная физическая величина, определяющая инерционные и гравитационные свойства тел, когда их скорость намного меньше скорости света (т.е отображает, как тело сопротивляется изменению скорости и как сильно притягивается к Земле)
-
Объясните зависимость ускорения свободного падения тел от географической широты местности.
Сила тяжести F = m*g; Сила всемирного тяготения F = G*
, отсюда g =G* , где M- масса Земли R- радиус Земли. Следовательно, ускорение свободного падения зависит от радиуса Земли, а учитывая что планета является эллипсоидом, её радиус на полюсе меньше радиуса на экваторе. Поэтому, ускорение свободного падения, также, разное.