2. Порядок виконання роботи

1 Підключити електронний секундомір до джерела живлення. Встановити диск 1 фізичного маятника (рис.5.1.1) так, щоб його площина була паралельною площині руху.

2 Змістити маятник від положення рівноваги і визначити за шкалою 5 (рис. 5.1.1) початкову амплітуду.

3 Відпустити маятник, який почне виконувати загасальні коливання. Одночасно ввімкнути електронний секундомір.

4 Після того як маятник виконає N= 30 повних коливань, зупинити електронний секундомір. Визначити час, який пройшов з моменту початку коливань. За шкалою 5 (рис.5.1.1) визначити амплітуду коливань. Записати ці результати у табл.5.1.1.

5 Повторити експеримент, що описаний у пп. 2–4, ще чотири рази. Взяти до уваги, що в кожному з експериментів початкова амплітуда коливань повинна бути однаковою. Записати отримані результати у табл.5.1.1.

6 Визначити середнє значення амплітуди та її похибку, використовуючи відповідні формули для прямих вимірювань:

,

,

. (5.1.11)

У цих формулах є випадковою похибкою вимірювань,– похибка приладу (вона дорівнює у цій лабораторній роботі половині поділки шкали 5). Результат записати у табл.5.1.1.

7 Визначити середнє значення часу та його похибку, використовуючи відповідні формули для прямих вимірювань (аналогічні до формул (5.1.11)). Взяти, що похибка приладу електронного секундомірадорівнює 0,01 с. Результат записати у табл.5.1.1.

8 За допомогою формули (5.1.6) визначити середнє значення періоду загасальних коливань < T > та його похибку. Результат записати у табл.5.1.2.

Таблиця 5.1.1

Площина диска маятника є паралельною площині руху
Номер досл. (i)	A0, поділок	A(tN), поділок	tN, с
1
2
3
4
5
Сер. зн.
Абс. пох.
N=  30;A0=  <A0>  ±  ΔA0= A(tN)   =   <A(tN)>   ±   ΔA(tN)   = tпр= 0,01 с; tN=  <tN>  ±  ΔtN=

9 За допомогою формули (5.1.8) визначити середнє значення логарифмічного декременту згасання. Для визначення його похибкивикористати формулу

. (5.1.12)

Похибка дорівнює похибці приладу (половина ціни поділки шкали 5, рис.5.1.1). Результат записати у табл.5.1.2.

10 За допомогою формули (5.1.5) визначити середнє значення добротності. Похибкузнайти за формулою

. (5.1.13)

Результат записати у табл. 5.1.2.

Таблиця 5.1.2

Площина диска маятника є паралельною площині руху
	< >	Δ	< > ± Δ
T
λ
Q
β
ν0

11 Середнє значення коефіцієнта згасання знайти з формули (5.1.9), похибку– з формули

. (5.1.14)

Результат записати у табл. 5.1.2.

12 Середнє значення власної частоти коливань визначити зі співвідношення (5.1.10), похибку– з формули

. (5.1.15)

Результат записати у табл. 5.1.2.

13 Повернути площину диска 1 фізичного маятника ( рис. 5.1.1) на 90^о (площина диска повинна бути перпендикулярною до площини його руху). Виконайте дії пп. 2–12. Результати записати у табл. 5.1.3 та 5.1.4.

Таблиця 5.1.3

Площина диска маятника є перпендикулярною до площини руху
Номер досл. (i)	A0, поділок	A(tN), поділок	tN, с
1
2
3
4
5
Сер. зн.
Абс. пох.
N= 30;A0= <A0> ± ΔA0= A(tN) = <A(tN)> ± ΔA(tN) = tN= <tN> ± ΔtN=

Таблиця 5.1.4

Площина диска маятника є перпендикулярною до площини руху
	< >	Δ	< > ± Δ
T
λ
Q
β
ν0

14 Вимкнути електронний секундомір.

15 За результатами роботи зробити висновки, в яких навести результати вимірювань періоду загасальних коливань, логарифмічного декременту згасання, добротності, коефіцієнта згасання, частоти власних коливань для двох положень диска фізичного маятника. З’ясувати, чи збігаються значення власної частоти коливань фізичного маятника, які отримані для різних положень площини диска.