МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Физический факультет
Кафедра общей физики.
Крайнов Александр Владимирович
ОТЧЕТ
о лабораторной работе
«Измерение ускорениясвободного падения»
Измерительный практикум. 1 курс. Группа 7331
Преподавательизмерительного практикума
__________________А. М.Оришич
«_25_»_ноября_1997г.
Преподавателькомпьютерного практикума
__________________В.Г. Казаков
«_25_»_íîÿáðÿ__1997 г.
Новосибирск. 1997 г.
Аннотация
Производились измерения ускорения свободного падения путембросания маленького магнита через 3 соленоида. Когдамагнит пролетает через катушки создается ЕДС индукции, что фиксируется прибором (цифровым осциллографом), также фиксируется время когда магнит залетает в катушку и время , когда
магнит вылетает из нее. Таким образом, зная расстояния между катушками, можно определить ускорение свободного падения (далееназывается « G» )1. Введение
Цель: 1) Ознакомиться сустройством цифрового осциллографа и приобретение навыков работы стаким прибором.
2) Измерение ускорения свободного падения.
3) Анализ ошибок.2. Описание эксперимента
Когда выключатель включен, то поле в катушке удерживает магнит от падения. Когда размыкаешь цепь, то поле исчезает,то под действием силы тяжести магнит начинает падать с ускорением g. А в это время осциллограф переходит в другой режимработы, а именно он запоминает график зависимостинапряжения от времени.2.1. Методика измерений
В качестве рабочего тела намагниченный металлический стержень в качестве датчиков напряжения — катушки. При падении магнит проходит через катушки , в которых наводится ЭДС ( закон Фарадея). Измерив расстояние между катушками и время между импульсами , из известных формул движения тела в поле тяжести , можно вычислить G. 2.2. Описание установки
Для измерения временных интервалов в данной работеприменяется цифровой осциллограф. После визуализации электрических импульсовс датчиков на дисплее осциллографа с помощью маркера и цифрового табло удобнопроизвести измерения времени между импульсами.
В осциллографе С9-10 имеются два маркера , которые перемешаются по экрану , управляющиепереключателя , расположенные под матричным экраном .
/>
2.3. Результаты измерений
Был проведен ряд измерений ( N=30 ) и при каждом получено свое значение G и наосновании результатов был построен график зависимости G(N).
/>3. Анализ результатов измерений3.1. Обработка результатов
Воспользовавшись формулой /> мы без труда , зная значения /> ,/> и /> можем посчитать значение G .3.2. Оценка погрешностей
Можем мы также посчитать – среднее квадратичное отклонение б , для этого воспользуемся следующейформулой /> , где /> есть среднее арифметическое из всех значений G (в данной /> и i пробегает значения от 0 до 30 ). />=9.438891
Проведя все арифметические операции получим б=0.631007
Вычислим также погрешность S=/>/>0.12 . тогда наше G=9.4388/> 0.124. Обсуждение полученных результатов
После долгих мучений мы получили наше любимое G с учетом всех погрешностей УРА !!! Но наш результат немного отличается от всем известного G=9.81 здесь сказывается целый ряд факторов , например: неточность прибора, отсутствиеопыта у экспериментатора J и так далее. Но в целом работа удалась!!!5. Выводы и заключение
В результате проделанной работы мы научились работать с цифровым осциллографом С9-10 и с его помощью определили свое значение G=9.4388/>0.12 , даже похожее на правду J!!6. Литература
1: А.С. Золкин. Что надо знать при написании курсовой работы (Методические рекомендации для студентов). Сибирский физический журнал ,1995 , номер 4 , стр.65-71
2: Б.А. Князев. В.С. Черкасский. Начало обработки экспериментальных данных .
Новосибирск: НГУ ,1993, 35 с.
3: Х.-И. Кунце. Методы физических измерений . М .: Мир. , 1989, 213 с.
4: Лабораторные занятия по физике (для МФТИ)! под ред. Л. Л. Гольдина.М., Наука., 1983, 703 с.