Лабораторная работа № 2 "Измерение ускорения свободного падения"

Разделы: Физика


Тренировочные задания и вопросы:

  1. Свободным падением называется_
  2. Свободное падение по своему характеру является_
  3. Ускорение свободного падения g = _
  4. Все ли тела падают с одинаковым ускорением? Почему?_
  5. Почему в комнате дробинка долетает быстрее пушинки, если они падают с одной высоты?_
  6. Сколько времени тело будет падать с высоты h = 11,25 м? _

Оборудование: комплект «Лаборатория L-микро» по механике.

Цель: измерить ускорение свободного падения с помощью прибора для изучения движения тел.

Содержание работы

Для проведения опытов используйте направляющую плоскость 1, каретку 2, датчики 3, электронный секундомер 4, пластиковый коврик 5 (рис.). Ускорение свободного падения можно определить, измерив путь и время движения из состояния покоя.

Для точного измерения времени падения используется электронный секундомер 4 с магнитными датчиками 3. Запуск и остановка электронного секундомера могут осуществляться либо нажатием « Пуск/Стоп», либо с помощью магнитоуправляемых контактов герконов- в выносных датчиках 3. Геркон (герметический контакт) состоит из двух близко расположенных упругих металлических контактов, которые при внесении в магнитное поле или при приближении намагничиваются и притягиваются друг к другу. В результате замыкается участок электрической цепи, соединённый с выводами геркона. Схема электронного секундомера устроена так, что при первом замыкании электрических контактов на его входе происходит запуск секундомера , при следующем замыкании секундомер останавливается, Управление герконами осуществляется небольшим постоянным магнитом, укрепленным в середине внешней боковой стороны каретки 2.

Порядок выполнения задания

Установите направляющую плоскость почти вертикально для уменьшения влияния силы трения. С помощью магнитных держателей прикрепите датчики к направляющей плоскости, один у её верхнего края, другой у нижнего края

Нажатием на кнопку «Сброс» установите нуль на шкале электронного секундомера, Проверьте работоспособность секундомера поочерёдным поднесением магнита каретки сначала к первому датчику, затем ко второму датчику. Секундомер должен начать измерение времени при поднесении магнита к верхнему датчику и завершить измерение поднесении магнита к нижнему датчику. Цифры на шкале до точки показывают секунды, цифры после точки – десятые и сотые доли секунды.

Измерьте расстояние s между датчиками. Отпустите каретку и измерьте время t ее свободного падения. Повторите измерения 5 раз.

Вычислите ускорение свободного падения:

g = 2s /t 2

Найдите среднее арифметическое значение ускорения свободного падения.

Время движения t,с Путь s,м Ускорение свободного падения g,м/с 2
1      
2      
3      
4      
5      

Определите отклонение полученного вами значения g от действительного значения, равного 9,8 м/с2 (т.е. найдите разность между ними). Вычислите, какую часть (в процентах) составляет эта разность от действительного значения g. Это отношение называется относительной погрешностью ε. Чем меньше относительная погрешность, тем выше точность измерений.

ε =| g ср – g| /g

Литература

  1. Боброва С.В. Поурочные планы по физике (9класс). Волгоград: Учитель,2005.
  2. Кабардин О.Ф. Учебник по физике (9класс).М.: Просвещение, 2010.