Каталог :: Физика

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.