МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Физический факультет Кафедра общей физики. Крайнов Александр Владимирович ОТЧЕТ о лабораторной работе "Измерение ускорения свободного падения" Измерительный практикум. 1 курс. Группа 7331 Преподаватель измерительного практикума __________________А. М. Оришич "_25_"_ноября_1997 г. Преподаватель компьютерного практикума __________________ В.Г. Казаков "_25_"_iiya?y__1997 г. Новосибирск. 1997 г. Аннотация Производились измерения ускорения свободного падения путем бросания маленького магнита через 3 соленоида. Когда магнит пролетает через катушки создается ЕДС индукции ,что фиксируется прибором (цифровым осциллографом),так же 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 (далее называется " G" ) 1. Введение Цель : 1) Ознакомиться с устройством цифрового осциллографа и приобретение навыков работы с таким 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 режим работы, а именно он запоминает график зависимости напряжения 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 работе применяется цифровой осциллограф. После визуализации электрических импульсов с датчиков на дисплее осциллографа с помощью маркера и цифрового табло удобно произвести измерения времени между импульсами. В осциллографе С9-10 имеются два маркера , которые перемешаются по экрану , управляющие переключателя , расположенные под матричным экраном . 2.3. Результаты измерений Был проведен ряд измерений ( N=30 ) и при каждом получено свое значение G и на основании результатов был построен график зависимости G(N) . 3. Анализ результатов измерений 3.1. 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 следующей формулой ,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 0.12 4. 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 , отсутствие опыта у экспериментатора :) и так далее. ............