Порядок выполнения работы. Ускорение свободного падения измерим на машине Атвуда ФРМ

Ускорение свободного падения измерим на машине Атвуда ФРМ. Подробное описание этого прибора можно получить у лаборанта.

Подготовка прибора к измерениям

Навесить на блок нить с грузиками массой и проверить, находится ли система в состоянии равновесия.

При помощи регулируемых ножек основания привести колонну прибора в вертикальное положение, ориентируясь по положению нити с грузиками (отвес).

Установить средний кронштейн на заданной высоте над нижним кронштейном так, чтобы правый грузик, опускаясь, проходил через середину рабочего окошка фотоэлектрических датчиков. Измерить по миллиметровой шкале колонны длину пути S₂.

Установить верхний кронштейн на заданной высоте над средним кронштейном в одной плоскости с ним и с нижним кронштейном. Измерить длину пути S₁.

Нажать клавишу “сеть”, проверяя, все ли индикаторы секундомера высвечивают нуль и светятся ли лампочки обоих фотоэлектрических датчиков.

Переместить правый грузик в верхнее положение, положить на него перегрузок и проверить, находится ли система в состоянии покоя.

Провести пробное измерение, нажимая клавишу “пуск”: проверить, возникло ли движение, был ли на дополнительном кронштейне отцеплен перегрузок m, измерил ли миллисекундомер время t₂ прохождения пути S₂ правым грузиком и была ли система после прохождения этого пути заторможена.

Отжать клавишу “сброс” и проверить, возникло ли обнуление показаний миллисекундомера и освобождение электромагнитом блокировки блока.

Переместить правый грузик в верхнее положение и отжать клавишу “пуск”, проверив, возникла ли блокировка блока.

Измерения

Положить на правый грузик массой М заданный перегрузок массой m.

Согласовать нижнюю грань правого грузика с чертой на верхнем кронштейне.

Измерить при помощи шкалы на колонне прибора пути равноускоренного S₁ и равномерного движений S₂.

Нажать клавишу “пуск”.

После окончания движения системы снять показание времени t₂, измеренного миллисекундомером.

Измерения повторить не менее 5 раз. Вычислить среднее значение времени. Данные измерений и вычислений записать в таблице 2.1.

Таблица 2.1

№ п/п	М, кг	m, кг	S1, м	S2, м	t2,с	tср, с	g, м/с^2

По формуле (2.7) вычислить ускорение свободного падения.

Определить абсолютную погрешность измерения свободного падения, воспользовавшись формулой для определения относительной погрешности:

.

Контрольные вопросы

Сформулируйте цель работы.

Дать определение материальной точки, абсолютно твердого тела.

Что изучает механика? Каковы ее основные разделы?

Как определяются скорость и ускорение материальной точки?

От чего зависит длина пути при равномерном, равноускоренном движениях?

Какое движение твердого тела называется поступательным; свободным падением?

Является ли движение правого грузика в машине Атвуда свободным падением?

Что такое сила, масса?

Сформулируйте законы Ньютона.

Примените II закон Ньютона к движению грузиков в работе.

От чего зависит сила, сообщающая ускорение системе грузиков на нити?

В чем заключается метод определения ускорения свободного падения g на машине Атвуда?

Чем, по вашему мнению, обусловлено отличие полученного результата от известного значения g?

От каких факторов зависит g? Чем обусловлена эта зависимость?

Сделайте выводы по работе

Дата добавления: 2015-12-08