Лабораторная работа № 2

Тема: «Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника»

Значение темы:

Тема «Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника» является базовой для изучения механических колебаний.

Цель работы:

определить ускорение силы тяжести с помощью математического маятника

Оборудование: математический маятник, секундомер, штангенциркуль.

План изучения темы:

Контроль исходного уровня знаний.

- тестирование;

- индивидуальный устный опрос, фронтальный опрос.

Основные понятия и положения темы

Наиболее распространенным и точным методом определения ускорения свободного падения является метод, основанный на измерении периода колебаний физического или математического маятника. В нашей работе для этой цели используется математический маятник.

Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой нерастяжимой нити. Им может служить тяжелый небольшой шарик, подвешенный на длинной тонкой нити (см. рис. 1). Если длина нити много больше радиуса шарика r, то шарик можно считать материальной точкой, а если шарик тяжел, т.е. его масса m много больше массы нити, то нить можно считать невесомой.

Период колебания математического маятника равен

. (1)

Из (1) выразим ускорение свободного падения

. (2)

Измерив опытным путем длину математического маятника и период его колебаний, по формуле (2) можно рассчитать ускорение свободного падения.