ИЗМЕРЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ С МАЯТНИКА. Цель работы: измерить ускорение свободного падения с математического маятника. Оборудование: маятник, часы с секундной стрелкой, измерительная лента, линейка с миллиметровыми делениями. Краткая теория: Период колебаний математического маятника Τ=2πПоэтому, измерив длину маятника и период колебаний Τ, можно определить ускорение свободного падения g по формуле g = Ход работы: 1. Изготовьте дома маятник. Подвесьте на тонкую нить гайку, либо болт, либо ключ. 2. Измерьте расстояние ι от точки подвеса до центра шарика. 3. Отклоните шарик от положения равновесия на 5-10 см и отпустите его. 4. Измерьте время t, в течение которого маятник совершает N полных(туда-сюда – это одно колебание) колебаний (удобно взять N=40). 5. Вычислите значение g0= 6. Повторите опыт, уменьшив длину нити в два раза. 7. Опыт №3 проводим уменьшив длину нити снова в два раза. 8. Результат измерений и вычислений запишите в таблицу, помещённую в тетради для лабораторных работ.
№ опыта ι, м N tср с g0 1
2
3
9. Вычислите gср, усреднив результаты двух опытов. 10. Сравните полученное значение gср со значение g= 9,8 м/с2. 11. Запишите в тетради для лабораторных работ вывод: что вы измеряли и какой, получен результат.
ответьте на контрольные вопросы. Теперь давайте обсудим вопрос погрешности измерения ускорения свободного падения. Для этого необходимо из значения, полученного нами, вычесть истинное значение () и разделить на истинное значение ускорения свободного падения, причем результат выразить в процентах . Очень нужно Завтра уже сдавать работу
f = 6/60 = 0.1 об/с — частота вращения платформы ω = 2πf = 2π*0.1 рад/с — угловая частота вращения её.
Момент инерции однородного диска равен I1 = m1 * R^2 / 2, где R — радиус диска (платформы) По условию задачи, видимо, предполагается, что человек стоит на краю платформы, которая уже вращается с указанной частотой.
Момент инерции человека относительно той же оси равен I2 = m2 * R^2
Суммарный момент импульса системы относительно точки вращения равен L = (I1 + I2)*ω
По условию задачи - человек переходит с края в центр, при этом предполагается, что на систему уже не действуют внешние силы или их момент равен нулю относительно точки / оси вращения, тогда момент импульса сохраняется.
Момент импульса системы после перехода человека в центр равен уравнению L = I1*ω1 (и вклад человека в момент импульса теперь равен 0)
Приравнивая, находим новую частоту вращения платформы с человеком:
m2 = 80кг
n = 6
f = 6/60 = 0.1 об/с — частота вращения платформы
ω = 2πf = 2π*0.1 рад/с — угловая частота вращения её.
Момент инерции однородного диска равен
I1 = m1 * R^2 / 2, где R — радиус диска (платформы)
По условию задачи, видимо, предполагается, что человек стоит на краю платформы, которая уже вращается с указанной частотой.
Момент инерции человека относительно той же оси равен I2 = m2 * R^2
Суммарный момент импульса системы относительно точки вращения равен
L = (I1 + I2)*ω
По условию задачи - человек переходит с края в центр, при этом предполагается, что на систему уже не действуют внешние силы или их момент равен нулю относительно точки / оси вращения, тогда момент импульса сохраняется.
Момент импульса системы после перехода человека в центр равен уравнению L = I1*ω1
(и вклад человека в момент импульса теперь равен 0)
Приравнивая, находим новую частоту вращения платформы с человеком:
ω1 = ω * (I1 + I2) / I1= ω * (m1 / 2 + m2) / (m1 / 2) = ω * (1 + 2*m2/m1)
или ω1 = 2π*0,1 * (1 + 2*80/120) = 2π * 7/30 рад/с
поэтому f1 = ω1/(2π) = 7/30 об/с
или 14 оборотов в минуту
1. дано: t=10 c, m=1140 кг, h=10 м, u=380 b, kпд =n=60%=0,6.
i - ?
1) e=uit - работа электродвигателя (затраченная), a=mgh - работа по подъему груза (полезная).
2) n=a/e=mgh/uit
3) i=mgh/utn= (1140 кг*9,8 м/c^2*10 м)/(380 в*10 с*0,6) = 49 a
2. дано: m=1140 кг, h=10 м, u=380 b, kпд =n=60%=0,6, i=102 a.
t - ?
1) e=uit - работа электродвигателя (затраченная), a=mgh - работа по подъему груза (полезная).
2) n=a/e=mgh/uit
3) t=mgh/uin=(1140 кг*9,8 м/c^2*10 м)/(380 в*102 a*0,6)=5 c