Определение ускорения силы тяжести с помощью универсального маятника

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ

РЫБИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АВИАЦИОННАЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ ИМ. П.А. СОЛОВЬЕВА

КАФЕДРА ФИЗИКИ

УТВЕРЖДЕНО

на заседании методического

семинара кафедры физики

«  » _________ 2003 г.

Зав.каф.  Пиралишвили Ш.А.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ

С ПОМОЩЬЮ УНИВЕРСАЛЬНОГО МАЯТНИКА

Нормоконтроль:	Автор: к.ф-м.н., доцент
________________Фузеева А. А.	_________________Шувалов В.В
	Рецензент:   доцент
	______________Мельников Ю.П.

Рыбинск, 2003

УКАЗАНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ

          При выполнении работы соблюдать требования инструкции №4 по технике безопасности. При работе с электросекундомером соблюдайте правила безопасного обращения с прибором. При проведении эксперимента колебания маятников следует возбуждать не толчками, а малыми отклонениями (2⁰ – 3⁰) от положения равновесия.

ОПРЕДЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ

С ПОМОЩЬЮ УНИВЕРСАЛЬНОГО МАЯТНИКА

          ЦЕЛЬ РАБОТЫ: опытное определение ускорения силы тяжести.

          ПЕРЕЧЕНЬ ПРИБОРОВ И ОБОРУДОВАНИЯ: универсальный маятник, секундомер.

1.  КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Ускорение силы тяжести является одной из важнейших характеристик гравитационного поля Земли. Его значения закладываются в технические расчеты практически всех крупных инженерных сооружений, особенно, высотных зданий, гидротехнических сооружений. Определения ускорения силы тяжести  с высокой степенью точности является задачей специальной прикладной отрасли науки – гравиметрии. На основании значений  можно сделать выводы о наличии или отсутствии местных гравитационных аномалий и их источников. Методы гравиметрии широко используются для уточнения фигуры Земли как истинного тела и разведки полезных ископаемых. В нашем эксперименте высокой точности добиться невозможно, установка не позволяет получить точный результат, однако качественные оценки величины  получить можно.

Используемая в лабораторной эксперименте установка  – универсальный маятник представляет собой систему из двух маятников. Методика работы с ними несколько отлична, хотя и содержит много общих черт.

Определение  основано на наблюдениях колебательных движений маятников. Эти движения достаточно распространены в природе и формы их разнообразны. Напомним, колебательным движением (или просто колебанием) называется такой процесс любой физической природы, который характеризуется определенной степенью повторяемости физических величин, определяющих его. Наиболее простым типом колебаний является гармоническое колебание.

Колебание величины х называется гармоническим, если его изменение происходит по закону «синуса» или «косинуса»:

или ,