Проверка формулы периода колебаний и определение приведенной длины физического маятника. Исследование формулы периода колебаний физического маятника

Упражнение 1

Проверка формулы периода колебаний и определение приведенной длины физического маятника

Номер опыта	Кол-во  колебаний N	Время колебаний t, (с)	Период T, (с)	Длина  стержня h, (м)	Расст.  от  точки  подвеса до  центра тяжести l, (м)	Приведенная длина ФМ   Lпр,  (м)
1	10	11,176	1,11	0,59	0,195	0,34
2		11,176	1,11
3		11,177	1,11
4		11,176	1,11
5		11,177	1,11
Ср. знач.		11,17	1,11

Таблица 1

Физический маятник

Математический маятник

Номер опыта	Кол-во (N) колебаний	Время колебаний t,   ( с)	Период мат. маятника Tмат, (с)
1	10	11,176	1,11
2		11,176	1,11
3		11,167	1,11
4		11,176	1,11
5		11,167	1,11
Ср.знач.		11,17	1,11

       4.                                  ;   T=1,11 с

  5.                                                ;  T²=1,38 =>  T=1,11 с

  6.                                    ;   =  0,34 м

                7.                             ;        ;  T_мат=1,11 с

            8.  ВЫВОД: периоды  колебаний физического маятника  и математического, длина которого  является приведенной длиной данного физического маятника, равны. 

Упражнение 2

Исследование формулы периода колебаний физического маятника

     Таблица 2

Номер опыта	Кол-во колебанийN	Время (t1)  измеренное	Время (t2) измеренное	Время (t3) измеренное	Среднее значение времениt	Отступ от центра тяжести L, (м)	Период T, (c)
1	10	33,351	33,244	33,342	33,325	0,01	3,33
2		24,176	24,190	24,185	24,183	0,02	2,41
3		20,073	20,076	20,080	20,076	0,03	2
4		17,642	17,658	17,645	17,648	0,04	1,76
5		12,527	12,540	12,536	12,534	0,1	1,25
6		11,745	11,761	11,757	11,754	0,15	1,17
7		11,567	11,559	11,563	11,563	0,2	1,15
8		11,824	11,829	11,825	11,826	0,21	1,18
9		12,142	12,148	12,150	12,146	0,25	1,21

2.          ,  где t среднее значение времени.

4. Построение графика   y=T(L) См. График 1

6. Построение графика   y= T²L (L²) См. График 2

7. tg α= 4п²/g;  =>  g=4п²/tg α   tg α=∆  /∆       g=    м/с²

8. ВЫВОД: Период физического маятника не зависит от свойств вещества, из которого изготовлен   ФМ, его массы, плотности, а определяется лишь расстоянием от точки подвеса до центра тяжести тела.

ОБЩИЙ ВЫВОД: В ходе проделанных опытов мы исследовали законы колебательного движения физического маятника и опытным путем проверили эти законы на практике.