Оборудование

Штатив, динамометр, лист белой бумаги, сантиметровая лента, груз, массой 100 или 50 г на нити.

Ход работы

1. Соберите установку. На место падения шарика положите лист белой бумаги.

2. Соблюдая горизонтальность нити, натяните пружину динамометра до значения 1 Н. Отпустите шарик и по отметке на листе белой бумаги найдите дальность его полёта S. (Измерить от проекции точки бросания на край листа до точки падения)

3. Измерьте деформацию пружины при силе упругости 1 Н и вычислите потенциальную энергию пружины по формуле:

4. Повторите п.2,3 задав силу упругости 2Н Измерьте массу шарика и вычислите увеличение его кинетической энергии.

5. Оцените границы погрешности и сравните полученные значения изменений энергий с учётом погрешностей.

Таблица Результаты измерений и вычислений

№ опыта	Сила упругости Fупр, Н	Удлинение пружины х, м	Высота падения h, м	Дальность полета s, м	Масса шарика m,кг	Потенциальная энергия Eп, Дж	Кинетическая энергия Ек, Дж	Соотношение энергий С	Относительная погрешность ε, %
1 2	1 2

Вычисления

1. Потенциальная энергия пружины:

Е_п1=

Е_п2=

2. Кинетическая энергия груза:

Е_к1=

Е_к2=

3. Соотношение энергий:

4. Относительная погрешность:

ε₁=

ε₂=

Вывод

Записать ответы на вопросы полными предложениями

1. Запишите формулировку и формулу закона сохранения энергии.

2. Запишите определение и формулу для вычисления кинетической энергии и комментарии к ней.

3. Запишите формулу для вычисления потенциальной энергии тела, поднятого над землей и комментарии к ней.

4. Запишите формулу для вычисления потенциальной энергии упруго деформированного тела и комментарии к ней.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6

Изучение зависимости периода колебаний нитяного маятника от длины нити Цель работы

Вычислить период колебаний нитяного маятника в зависимости от длины нити.

Теоретическая часть работы

Период колебаний нитяного маятника можно вычислить по формуле: ,

где l – длина нити,

g – ускорение свободного падения; g=9,8 м/c².

Кроме того, период колебаний нитяного маятника можно вычислить, зная время определенного количества колебаний маятника: ,

где ∆t – время, за которое маятник совершает N полных колебаний.

Необходимо вычислить значения периода колебаний по двум формулам и сравнить их.

Оборудование

Штатив с муфтой и кольцом, нить, шарик, измерительная лента, часы с секундной стрелкой.

Ход 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 10-15 см от пола.

2. Определите время (∆t ) 30 полных колебаний (N).

3. Измерьте длину подвеса мерной лентой.

4. Уменьшите длину нити на 7-10 см и повторите эксперимент.

5. Еще раз уменьшите длину нити на 7-10 см и повторите эксперимент.

6. Вычислите значения периода.

7. Сравните значения периода, вычисленные по разным формулам. Сделайте вывод о зависимости периода колебаний от длины нити.

8. Вычислите погрешность каждого эксперимента.

Таблица Результаты измерений и вычислений

№ опыта	Длина подвеса l м	Время 30 колебаний ∆t c	Период колебаний		Соотношение периодов колебаний	Относительная погрешность ε %
			T1 с	T2 с
1 2 3