<<< ВСЕ МАТЕРИАЛЫ
Лабораторная работа по физике. 9 класс.
Измерение ускорения свободного падения с помощью маятника.
Виртуальная версия для дистантного обучения 9-3-lab.

ИЗМЕРЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАЯТНИКА.
Важно: категорически запрещается использовать виртуальные лабораторные работы вместо реальных! В виртуальной работе ничего нельзя реально измерить или доказать. Этот имитатор служит лишь для отработки действий в реальной обстановке.
Описание установки. В условном штативе закреплен маятник (см. рис.), отведённый в сторону на небольшой угол. Длина маятника меняется при каждом новом запуске страницы! Эта длина указана вам ниже в поле "Длина маятника" (с погрешностью ± 0.5 см). Для запуска маятника нужно нажать рядом кнопку "ПУСК". Погрешность измерения времени здесь ± 0.1 с.
Цель работы: вычислить ускорение свободного падения из формулы для периода колебаний математического маятника:

Для этого необходимо измерить период колебаний и длину маятника. Тогда из формулы периода колебаний (см. выше) можно вычислить ускорение свободного падения: g = 4π2l/T2.
Выполнение работы.
1. Подготовьте тетрадь для выполнения работы. Запишите:
- название работы;
- приборы и материалы, необходимые для выполнения реальной работы:
- штатив с муфтой и лапкой;
- маятник;
- измерительная лента;
- часы с секундной стрелкой или электронный секундомер.
- приготовьте таблицу для записи результатов:
Ном6ер опыта Длина маятника
l, м
Число колебаний
N
Время колебаний
t, с
Среднее время колебаний
tср, с
Средний период колебаний
Т, с
Ускорение свободного падения
g, м/с2
1            
2      
3      

Число π = 3.14. Десятичные дроби вводятся через точку. Ответы нужно округлять по правилам приближённых вычислений с погрешностью не более 10%.
2. Запишите в таблицe в своей тетради длину маятника из графы "Длина маятника" (см. ниже).
Время =  00.0 сек         Длина маятника =  00 см

3. Приготовьтесь отсчитывать 10 колебаний маятника. Для самых коротких маятников лучше брать 20 колебаний. Нажмите кнопку "ПУСК". Наблюдайте колебания маятника и течение времени по секундомеру, отсчитывая число полных колебаний. Будьте готовы, чтобы при достижении нужного числа колебаний немедленно остановить секундомер кнопкой "СТОП". В таблицу в тетради внесите число колебаний N и время колебаний t. Чтобы получить наименьшую погрешность измерения, следует сначала слегка потренироваться. Используйте кнопку "СБРОС", чтобы вернуть установку в исходное положение. Важно: полным колебанием будет то состояние, когда маятник вернётся в крайнее левое положение. Не используйте свои секундомеры, ибо время здесь тоже виртуальное!
4. Повторите опыт несколько раз. По окончании найдите среднее значение времени колебаний tср. Запишите данные в вашу таблицу.
5. Вычислите средний период Т - время одного колебания: T = tср/N.
6. Вычислите значение ускорения g по вашим опытам (см. выше). Занесите его в вашу таблицу.
7. Сравните найденное вами значение ускорения свободного падения с табличным значением g = 9,81 м/с2. Рассчитайте относительную погрешность измерений: ε = |gср - g|/g. Запишите найденный вами результат в виде: g = gср ± Δg.
8. Ответьте на контрольные вопросы (см. ниже).
1. Введите полученное вами значение ускорения свободного падения и укажите погрешность ваших измерений.
g = gср ± Δg: ± м/с2
2. Как ускорение свободного падения g зависит от длины маятника l? Из предложенных ниже утверждений выберите верное
1. Не зависит .
2. Это зависимость прямая.
3. Это зависимость обратная.
4. Это зависимость линейная.
5. Это зависимость квадратичная.
Ответ №:
3. Как ускорение свободного падения g зависит от периода колебаний маятника? Из предложенных ниже утверждений выберите верное
1. Не зависит.
2. Это зависимость прямая.
3. Это зависимость обратная.
4. Это зависимость линейная.
5. Это зависимость квадратичная.
Ответ №:
4. От чего зависит ускорение свободного падения g? Из предложенных ниже утверждений выберите верное
1. От длины маятника и периода его колебаний.
2. От массы груза.
3. От массы и радиуса планеты.
Ответ №:
5. На Луне ускорение свободного падения 1.6 м/с2. Какой вес будет иметь груз на Луне, вес которого на Земле 10 Н?
Ответ: Н
6. На Юпитере ускорение свободного падения 24 м2. Какую массу будет иметь груз на Юпитере, масса которого на Земле 10 кг?
Ответ: кг
7. Тяжёлый шарик отпускают в свободное падение с высоты 20 м. Через сколько времени он упадёт на землю?
Ответ: с
8. Г.Галилей одновременно бросил вниз с Пизанской башни ядро массой 1 пуд и пулю массой 2 золотника. Какое тело из этих двух упадёт на землю раньше?
1. Тяжёлоя ядро упадёт раньше более лёгкой пули.
2. Маленькая пуля упадёт раньше большого ядра.
3. Оба тела упадут примерно в одно время.
Ответ №: