Kūno laisvojo kritimo pagreičio nustatymas apverčiamąja ir matematine svyruokle

 VILNIAUS GEDIMINO TECHNIKOS UNIVERSITETAS FIZIKOS KATEDRA LABORATORINIS DARBAS Nr.11 KŪNO LAISVOJO KRITIMO PAGREIČIO NUSTATYMAS APVERČIAMĄJA IR MATEMATINE SVYRUOKLE MECHANIKOS FAKULTETAS PRAMONĖS INŽINERIJA PI – 2/2 Eimantas Liudvinavičius DARBĄ PRIĖMĖ: Vilnius, 2002 TIKSLAS: Išmatuoti fizikinės ir matematinės svyruoklių svyravimo periodus ir nustatyti laisvojo kritimo pagreitį. PRIEMONĖS: Pakabintas ant ilgo siūlo masyvus rutuliukas, kurio skersmuo daug kartų mažesnis užsiūlo ilgį (matematinė svyruoklė), strypas su įtaisytais dviem sunkiais metaliniais lęšiais ir dviem pakabom (apverčiamoji svyruoklė), gembė svyruoklei pakabinti, sekundometras, liniuotė, trikampė prizmė. DARBO METODIKA IR PAGRINDINĖS FORMULĖS Kiekvienas fizinis kūnas, pakabintas ant horizontalios nejudamos ašies, kuri neina per jo masės centrą, vadinamas fizikine svyruokle. Apverčiamoji sviruoklė pavaizduota 1b pav., l1 ir l2 – atkarpų tarp pakabos ir masės centro ilgiai. Pakreipus svyruolę nedideliu kampu , ją veiks gražinantis į pusiausvyrą sunkio jėgos momentas M=mg/sin, čia l atkarpos tarp kūno masės centro ir sukimosi ašies ilgis. Šio momento veikiamas kūnas judės kampiniu pagreičiu , kurio dydis priklausys nuo kūno inercijos momento I svyravimų ašies atžvilgiu. Visus šiuos dydžius tarpusavyje sieja pagrindinis sukamojo judėjimo dėsnis . Įrašius šių dydžių išraiškas ir žinant, kad mažų kampų sin , užrašome: (1) (1) lygtis rodo, kad vieno pilno svyravimo laikas, vadinamas svyravimų periodu T, lygus: (2) Matematinės svyruoklės, kurios siūlo ilgis l (1 pav. a), inercijos momentas l=ml2, todėl jos svyravimų periodas (3) Iš (2) ir (3) plaukia, kad fizikinės svyruoklės, kurios ilgis lr=l/md, svyravimų periodas lygus tokio pat ilgio lr matematinės svyruoklės periodui ( lr – vadinamas fizikinės svyruoklės redukuotuoju ilgiu). Išmatavę apverčiamosios svyruoklės svyravimų periodus T1 ir T2 ašių O1 ir O2 atžvilgiu ir atstumas l1 ir l2 kūno laisvojo kritimo pagreitį g apskaičiuojame iš lygybės: (4) išmatavę matematinė svyruoklės svyravimo periodą T ir jos ilgį l, iš (3) lygybės apskaičiuojame g: (5) BANDYMO EIGA 1. Išmatuojame matematinės svyruoklės ilgį l. Pakabiname svyruoklę ant gembės, pakreipiame ją 4 –5 laipsnių kampu ir paleidžiame svyruoti. Išmatuojame N=30 svyravimų laiką t ir apskaičiuojame svyravimų periodą T=t/N. Matavimus pakartojame tris kartus ir apskaičiuojame periodo vidutinį didumą. Pagal (5) formulę apskaičiuojame laisvojo kritimo pagreitį g ir įvertiname matavimo paklaidas. 2. apverčiame svyruoklę paremiame ant trikampės prizmės briaunos, nustatome jos masės centrą ir išmatuojame atkarpų l1 ir l2 ilgius. Pakabiname svyruoklę ant gembės ir , pakreipę 4 –5 laipsnių kampu, paleidžiame svyruoti.išmatuojame N=30 svyravimų laiką t1 ir apskaičiuojame svyravimų periodą T1=t1/N. Matavimus pakartoję tris kartus, apskaičiuojame periodo T1 vidutinį didumą. Po to pakeičiame svyruoklės pakabos tašką (apverčiame svyruoklę) ir keletą kartų išmatuojame N=30 svyravimų laiką t2. apskaičiuojame periodo T2=t2/N ir jo vidutinį didumą. Matavimo rezultatus įrašome į (4) formulę ir apskaičiuojame laisvojo kritimo pagreitį g. Įvertiname matavimo paklaidas. 3. palyginame matematine svyruokle ir apverčiamąja svyruokle nustatytą laisvojo kritimo pagreitį su Lietuvos geografinę platumą atitinkančiu jo didumu ir suformuluojame išvadas. 1.) l= 94 cm = 0,94 m N=30 lentelė 1.1 Eil. Nr. t

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!