Из этой формулы можно выразить ускорение свободного падения

Угол падения α, ⁰С

Угол преломления β, ⁰С

Показатель преломления n,

Среднее значение показателя преломления n_ср

Табличное значение показателя преломления n_таб

Относительная погрешность δ, %

Порядок выполнения работы:

1. Установите на краю стола штатив. У его верхнего конца укрепите при помощи муфты кольцо и подвесьте к нему шарик на нити. Шарик должен висеть на расстоянии 3 – 5 см от пола.

2. Отклоните маятник от положения равновесия на 5 – 8 см и отпустите его.

3. Измерьте длину подвеса мерной лентой.

4. Измерьте время Δt 40 полных колебаний (N).

5. Повторите измерения Δt (не изменяя условия опыта) и найдите среднее значение Δt_ср.

6. Вычислите среднее значение периода колебаний Т_ср по среднему значению Δt_ср.

7. Вычислите значение по формуле:

8. Полученные результаты занесите в таблицу.

1. Сравните полученное среднее значение со значением g=9,8 м/с²

и рассчитайте относительную погрешность измерения по формуле

δ =

Результаты измерений:

№ опыта	Длина подвеса ℓ , м	Число колебаний N	Время колебаний Δt , с	Среднее значение времени колебаний Δt_ср , с	Среднее значение периода колебаний Т_ср, с	Среднее значение ускорения свобод- ного падения g_ср , м/с²	Табличное значение ускорения свобод- ного падения g , м/с²	Относительная погрешность δ , %

Расчеты:

Δt_ср =

Т_ср =

δ =

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответы на вопросы:

1. Какими должны быть нить и подвешенный к ней груз, чтобы маятник можно было считать математическим?

2. Как изменится период колебаний пружинного маятника, если заменить груз другим, по массе вдвое меньшим?

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3. Как изменится период колебаний математического маятника, если уменьшить длину нити в 4 раза?

Дополнительные задания

Вариант 1.

1. На пружине жесткостью 100 Н/м подвешено тело. Если вывести пружину из положения равновесия, то оно колеблется, делая 300 колебаний в минуту. Найти массу тела .

2. Написать уравнение гармонического колебания, если амплитуда равна 5см, а период колебаний 1 с.

Вариант 2.

1. Тело массой 200 г совершает колебания на пружине жесткостью 16 Н/м . Определить период и частоту колебаний.

2. Дано уравнение, описывающее гармоническое колебание x =10 Sin 2πt. Определить амплитуду, период и частоту колебаний.

Решение задач:

Домашнее задание:

1. Написать уравнение гармонического колебания, если амплитуда равна 0,2 м, период колебаний 0,1 с, а начальная фаза равна нулю.

2. За 20 с маятник совершил 10 колебаний, длина маятника 1м. Определить ускорение свободного падения маятника.

Лабораторная работа №14

Тема: «Определение показателя преломления стекла»

Цель работы: научиться строить ход лучей через стеклянную пластину, опытным путем определить показатель преломления стекла.

Оборудование: лампочка на подставке, батарея аккумуляторов, выключатель, стеклянная пластина с двумя боковыми плоскими параллельными гранями, экран со щелью, угольник, транспортир, бумага белая, соединительные провода.

Теория:

Свет при переходе из одной среды в другую меняет свое направление, т. е. преломляется. Преломление объясняется изменением скорости распространения света при переходе из одной среды в другую и подчиняется следующим законам:

1. Падающий и преломленный лучи лежат в одной плоскости с перпендикуляром, проведенным через точку падения луча к границе раздела двух сред.

2. Отношение синуса угла падения к синусу угла преломления для данных двух сред есть величина постоянная. Она называется относительным показателем преломления второй среды относительно первой: n =

Порядок выполнения работы:

1. Собрать электрическую цепь, присоединив лампочку к батарее через выключатель.

2. Установить перед лампочкой экран со щелью, а за ним положить лист белой бумаги.

3. Замкнуть цепь и получить яркую, тонкую полоску света на бумаге (световой луч).

4. Положить поперек полоски света стеклянную пластину.

5. Прочертить карандашом на бумаге линии вдоль преломляющих граней и отметить начало А и конец В падающего луча, а также точку С, выхода луча из стеклянной пластины.

6. Разомкнуть цепь и снять пластину.

7. Начертить падающий и преломленный лучи и перпендикуляр к пластине в точке падения.

8. Измерить углы падения α и преломления β транспортиром.

9. Вычислить показатель преломления по формуле n =

10. Повторить опыт при других углах падения и сопоставить результаты.

11. Сделать вывод.

Результаты измерений:

Расчеты:

Sin α₁ =

Sin β₁ =

n =

n₁ =

Sin α₂ =

Sin β₂ =

n₂ =

Sin α₃ =

Sin β₃ =

n₃ =

n_ср₌

δ=

Чертежи

Ответы на вопросы:

1. В чем различие абсолютного и относительного коэффициентов преломления?

2. Покажите на чертеже ход луча из стекла в воду.

Дополнительные задания

Вариант 1.

1. Луч переходит из воды в стекло. Угол преломления равен 40⁰.Найти угол падения.

2. Угол между падающим лучом и отраженным равен 84⁰. Определить угол падения.

Вариант 2.

1. Луч переходит из стекла в воду. Угол преломления равен 50⁰. Найти угол падения луча.

2. Угол между падающим лучом и отраженным равен 44⁰. Определить угол отражения.

Решение задач:

Домашнее задание:

1. Расстояние от Солнца до Земли 1,5 · 10⁸ км. Сколько времени идет свет от Солнца до Земли?

⇐ Назад

Далее ⇒