Порядок выполнения работы. 1. Подготовим таблицы для результатов измерений (табл.1,2)

 

1. Подготовим таблицы для результатов измерений (табл.1,2).

Таблица 1

№ F t1, с t2, с t3, с t4, с t5, с tср, с Dt, с dt
2mg                
4mg                
6mg                
8mg                

 

Таблица 2

№ F h, м tср, с a, м/с2 dа Da, м/с2 a±Da, м/с2
2mg            
4mg            
6mg            
8mg            

2. Расположим сначала из восьми одинаковых перегрузков массой пять перегрузков на правом грузе M, а три перегрузка - на левом грузе M. Тогда результирующая сила, действующая на систему грузов, , где - масса одного перегрузка.

 

3. С помощью линейки измерим h – расстояние, которое проходят грузы. Время движения грузов t измерим с помощью секундомера, причем для уменьшения погрешности измерения времени t повторим эксперимент пять раз и вычислим среднее значение времени движения грузов под действием данной силы F, как среднее арифметическое значение пяти последовательных измерений: .

 

4. Перекладывая по одному перегрузку с правого груза на левый, получаем результирующую силу последовательно равной после силам . Измерим по пять раз время движения грузов под действием каждой силы , найдем средние значения и вычислим соответствующие значения ускорения , используя формулу .

 

5. Оценим погрешности определения ускорений .

Поскольку определение величины ускорения следует из косвенных измерений, то используем зависимость относительной погрешности da от относительных погрешностей d h и d t, где

- относительная погрешность измерения расстояния;

- относительная погрешность измерения времени;

- абсолютная погрешность измерения расстояния h (за абсолютную погрешность принимаем половину цены наименьшего деления линейки); - абсолютная погрешность измерения времени.

Вычислив относительные погрешности , находим для каждого значения ускорения абсолютные погрешности .

 

 

6. По точкам с учетом погрешностей экспериментального определения ускорения построим график (рис. 2).

 

 
 

 


 

 

F
4mg

 

 


Рис. 2. График экспериментальной зависимости

 

Контрольные вопросы

 

1. Дать определения пути, перемещения, скорости и ускорения.

2. Дать определения силы и массы.

3. Первый, второй и третий законы Ньютона.

4. Как с помощью построенного графика определить общую массу системы?

5. График зависимости в данной работе не проходит через начало координат! Почему?

6. Прямые и косвенные измерения.

7. Абсолютная и относительная погрешности прямых измерений.