1. Нижний кронштейн 14 (рис.25) с фотоэлектрическим датчиком установите в нижней части стойки 2, чтобы указатель положения кронштейна фиксировал длину, равную приведенной длине физического маятника, указанной в табл.1.
2. Поверните верхний кронштейн 4 так, чтобы над нижним кронштейном 14 располагался математический маятник.
3. Вращая ручку 8 катушки, установите высоту шарика таким образом, чтобы черта на шарике была продолжением черты на корпусе нижнего кронштейна. Итак, длина математического маятника равна приведенной длине физического маятника.
4. Подключите миллисекундомер к сети и нажмите кнопку “СЕТЬ”.
5. Отклоните шарик на угол не более 4 ¸ 5° от положения равновесия перпендикулярно световому лучу фотоэлектрического датчика и отпустите (без толчка).
6. Нажмите кнопку "СБРОС" и после совершения не менее 10 колебаний (пусть N = 10 колебаний) нажать кнопку "СТОП".
7. Результат полученного времени запишите в табл. 2.
8. Повторите данный эксперимент 5 раз и по найденному среднему значению времени <t>, за которое совершается N = 10 полных колебаний, определите среднее значение периода <T> математического маятника:
.
9. По формуле (19) рассчитайте период (Tр) колебаний математического маятника с длиной L = Lпр и величину Tp внесите в табл.2.
10. Сравните результат экспериментальных и расчетных величин периодов физического и математического маятников и объясните причины расхождения их значений.
Таблица 2
Количество полных колебаний N = | |
Приведенная длина физического маятника Lпр = ,м | |
Время N полных колебаний t, с | |
Номер измерений n | |
… | |
n | |
Среднее значение | <t> = , с |
Среднее значение периода колебаний | <ТЭ> = , с |
Расчетное значение периода колебаний (по формуле 19) | <ТР> = , с |