Контрольная: Измерение ускорения свободного падения

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Физический факультет

Кафедра общей физики.

Крайнов Александр Владимирович

ОТЧЕТ

о лабораторной работе

«Измерение ускорения свободного падения»

Измерительный практикум. 1 курс. Группа 7331

Преподаватель измерительного практикума

__________________А. М. Оришич

«_25_»_ноября_1997 г.

Преподаватель компьютерного практикума

__________________ В.Г. Казаков

«_25_»_íîÿáðÿ__1997 г.

Новосибирск. 1997 г.

Аннотация

Производились измерения ускорения свободного падения путем бросания

маленького магнита через 3 соленоида. Когда магнит пролетает через катушки

создается ЕДС индукции ,что фиксируется прибором (цифровым

осциллографом),так же фиксируется время когда магнит залетает в катушку

и время , когда

магнит вылетает из нее . Таким образом , зная расстояния между

катушками ,можно определить ускорение свободного падения (далее

называется « G» )

1. Введение

Цель : 1) Ознакомиться с устройством цифрового осциллографа и

приобретение навыков работы с таким прибором.

2) Измерение ускорения свободного падения.

3) Анализ ошибок.

2. Описание эксперимента

Когда выключатель включен, то поле в катушке удерживает магнит от падения.

Когда размыкаешь цепь, то поле исчезает, то под действием силы тяжести

магнит начинает падать с ускорением g . А в это время осциллограф

переходит в другой режим работы, а именно он запоминает график зависимости

напряжения от времени.

2.1. Методика измерений

В качестве рабочего тела намагниченный металлический стержень в качестве

датчиков напряжения - катушки. При падении магнит проходит через

катушки , в которых наводится ЭДС ( закон Фарадея). Измерив расстояние

между катушками и время между импульсами , из известных формул

движения тела в поле тяжести , можно вычислить G.

2.2. Описание установки

Для измерения временных интервалов в данной работе применяется цифровой

осциллограф. После визуализации электрических импульсов с датчиков на

дисплее осциллографа с помощью маркера и цифрового табло удобно произвести

измерения времени между импульсами.

В осциллографе С9-10 имеются два маркера , которые перемешаются по

экрану , управляющие переключателя , расположенные под матричным

экраном .

2.3. Результаты измерений

Был проведен ряд измерений ( N=30 ) и при каждом получено свое

значение G и на основании результатов был построен график

зависимости G(N) .

3. Анализ результатов измерений

3.1.

Обработка результатов

Воспользовавшись формулой

мы без труда , зная значения

, и

можем посчитать значение G .

3.2. Оценка погрешностей

Можем мы также посчитать – среднее квадратичное отклонение б , для этого

воспользуемся следующей формулой

,где есть

среднее арифметическое из всех значений G (в данной

и i пробегает значения от 0 до 30 ).

=9.438891

Проведя все арифметические операции получим б=0.631007

Вычислим также погрешность S=0.12 . тогда наше G=9.4388 0.12

4. Обсуждение полученных результатов

После долгих мучений мы получили наше любимое G с учетом всех

погрешностей УРА !!! Но наш результат немного отличается от всем

известного G=9.81 здесь сказывается целый ряд факторов ,например:

неточность прибора , отсутствие опыта у экспериментатора J и так далее.

Но в целом работа удалась!!!

5. Выводы и заключение

В результате проделанной работы мы научились работать с цифровым

осциллографом С9-10 и с его помощью определили свое значение

G=9.43880.12 ,

даже похожее на правду J !!

6. Литература

1: А.С. Золкин. Что надо знать при написании курсовой работы

(Методические рекомендации для студентов ). Сибирский физический

журнал , 1995 , номер 4 , стр.65-71

2: Б.А. Князев. В.С. Черкасский. Начало обработки экспериментальных

данных .

Новосибирск : НГУ ,1993 , 35 с.

3: Х.-И. Кунце. Методы физических измерений . М .: Мир. ,

1989 , 213 с.

4: Лабораторные занятия по физике (для МФТИ)! под ред. Л.

Л. Гольдина . М., Наука., 1983, 703 с.