ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 30.11.2023
Просмотров: 29
Скачиваний: 2
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
.
Экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника связано со случайными и систематическими погрешностями измерений. Оценка погрешностей показывает, что при использовании данного метода случайная погрешность измерений превышает погрешность средств измерений. Табличное значение величины
попадает в полученный доверительный интервал.
Контрольные вопросы
Гармонические колебания – колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса или косинуса:
Дифференциальное уравнение гармонических колебаний:
Математическим маятником (рис.1) называется материальная точка на конце легкой нерастяжимой нити или невесомого стержня.
Рис.1 Математический маятник
Здесь m – масса материальной точки, l – длина нити,
- угол отклонения нити от вертикали.
Периодом колебания Т называется время, за которое совершается одно полное колебание (цикл).
Силы тяготения (гравитационные силы):всякое тело, имеющее массу, является источником гравитационного поля – поля тяготения. Через гравитационное поле осуществляет гравитационное взаимодействие. Гравитационные силы (силы тяготения) могут быть только силами притяжения.
Сила тяжести:Сила притяжения тел к Земле; сила тяжести – это сила тяготения; гравитационная сила, приложенная к телу.
Вес тела:Сила, с которой тело, вследствие его притяжения к Земле, действует на опору или растягивает подвес.
6.Объясните зависимость ускорения свободного падения тел от географической широты местности.
Экспериментально установлено, что ускорение свободного падения не зависит от массы падающего тела, но зависит от географической широты q местности и высоты h подъема над земной поверхностью. При этом зависимость g от q двоякая. Во-первых, Земля - не шар, а эллипсоид вращения, т. е. радиус Земли на полюсе меньше радиуса Земли на экваторе. Поэтому сила тяжести и вызываемое ею ускорение свободного падения на полюсе больше, чем на экваторе (g=9,832 м/с2 на полюсе и g = 9,780 м/с2 на экваторе). Во-вторых, Земля вращается вокруг своей оси и это влияет на ускорение свободного падения, приводя к его зависимости от географической широты местности. Зависимость ускорения свободного падения от радиуса Земли и высоты тела над Землей непосредственно вытекает из формулы закона всемирного тяготения. Независимость этого ускорения от массы падающего тела следует из второго закона Ньютона и закона всемирного тяготения. Установлено, что на географической широте 45°, у поверхности Земли ускорение свободного падения равно 9,80665 м/с2 (округленно 9,81 м/с2).
Список используемой литературы
Экспериментальное определение ускорения свободного падения с помощью математического маятника связано со случайными и систематическими погрешностями измерений. Оценка погрешностей показывает, что при использовании данного метода случайная погрешность измерений превышает погрешность средств измерений. Табличное значение величины
попадает в полученный доверительный интервал.Контрольные вопросы
-
Какие колебания называются гармоническими?
Гармонические колебания – колебания, при которых колеблющаяся величина изменяется со временем по закону синуса или косинуса:
-
Запишите дифференциальное уравнение гармонических колебаний, его решение.
Дифференциальное уравнение гармонических колебаний: -
Что такое математический маятник?
Математическим маятником (рис.1) называется материальная точка на конце легкой нерастяжимой нити или невесомого стержня.
Рис.1 Математический маятник
Здесь m – масса материальной точки, l – длина нити,
- угол отклонения нити от вертикали.-
Запишите формулу периода колебаний математического маятника.
Периодом колебания Т называется время, за которое совершается одно полное колебание (цикл).
-
Что понимается под силой тяготения, силой тяжести и массой тела?
Силы тяготения (гравитационные силы):всякое тело, имеющее массу, является источником гравитационного поля – поля тяготения. Через гравитационное поле осуществляет гравитационное взаимодействие. Гравитационные силы (силы тяготения) могут быть только силами притяжения.
Сила тяжести:Сила притяжения тел к Земле; сила тяжести – это сила тяготения; гравитационная сила, приложенная к телу.
Вес тела:Сила, с которой тело, вследствие его притяжения к Земле, действует на опору или растягивает подвес.
6.Объясните зависимость ускорения свободного падения тел от географической широты местности.
Экспериментально установлено, что ускорение свободного падения не зависит от массы падающего тела, но зависит от географической широты q местности и высоты h подъема над земной поверхностью. При этом зависимость g от q двоякая. Во-первых, Земля - не шар, а эллипсоид вращения, т. е. радиус Земли на полюсе меньше радиуса Земли на экваторе. Поэтому сила тяжести и вызываемое ею ускорение свободного падения на полюсе больше, чем на экваторе (g=9,832 м/с2 на полюсе и g = 9,780 м/с2 на экваторе). Во-вторых, Земля вращается вокруг своей оси и это влияет на ускорение свободного падения, приводя к его зависимости от географической широты местности. Зависимость ускорения свободного падения от радиуса Земли и высоты тела над Землей непосредственно вытекает из формулы закона всемирного тяготения. Независимость этого ускорения от массы падающего тела следует из второго закона Ньютона и закона всемирного тяготения. Установлено, что на географической широте 45°, у поверхности Земли ускорение свободного падения равно 9,80665 м/с2 (округленно 9,81 м/с2).
Список используемой литературы
-
Курс лекций по физике. Воронов В.К., Щепин В.И. Механика – Иркутск. Изд-во ИрГТУ, 2014г. -
Физика [электронный ресурс]: учебное пособие для студентов заочной формы обучения /В.И. Щепин [и др], 2012-22с. -
Тюрин Ю.И. 4.1.Механика. Молекулярная физика. Термодинамика: уч. Пособие для технич. Университетов /Ю.И. Тюрин, И.П.Чернов, Ю.Ю. Крючков – Томск: Изд-во Томского ун-та, 2002 – 502с.