LABORATORINIS DARBAS NR. 11
KŪNO LAISVOJO PAGREIČIO NUSTATYMAS APVERČIAMĄJA IR MATEMATINE SVYRUOKLE
TIKSLAS: išmatuoti fizikinės ir matematinės svyruoklių svyravimo periodus ir nustatyti laisvojo kritimo pagreitį.
PRIEMONĖS: pakabintas ant ilgo siūlo masyvus kūnas, strypas su įtaisytais dviem sunkiais metaliniais lęšiais ir dviem pakabomis, gembė svyruoklei pakabinti, sekundometras, liniuotė, trikampė prizmė.
PAGRINDINĖS FORMULĖS IR DARBO METODIKA
Fizikinė svyruoklė – kiekvienas fizikinis kūnas, pakabintas ant horizontalios nejudamos ašies, kuri eina per jo masės centrą. Pakreipus svyruoklę nedideliu kampu α, ją veiks grąžinantis į pusiausvyrą sunkio jėgos momentas M=mgIsin α, kur I- atkarpos tarp kūno masės centro ir sukimosi ašies ilgis. Šio momento veikiamas kūnas judės kampiniu pagreičiu , kurio dydis priklauso nuo kūno inercijos momento I svyravimų ašies atžvilgiu. Visi dydžiai susiję: . Žinant, kad mažam kampui , užrašome: (1).
Iš (1) seka, kad vieno pilno svyravimo laikas lygus: (2). Matematinės svyruoklės inercijos momentas , todėl jos svyravimų periodas: (3).
Išmatavus apverčiamosios svyruoklės svyravimų periodus T1 ir T2 ašių O1 ir O2 atžvilgiu ir atstumus l1 ir l2 galime apskaičiuoti laisvojo kritimo pagreitį g: (4).
Išmatavus matematinės svyruoklės svyravimo periodą T ir jos ilgį l, galime suskaičiuoti g: (5).
Paklaidų skaičiavimo formulės:(6)
(7)
(8)
BANDYMO EIGA
1. Išmatuojame matematinės svyruoklės ilgį l. Pakabiname svyruoklę ant gembės, pakreipiame ją 4 – 5 laipsniu kampu ir paleidžiame svyruoti. Išmatuojame N=40 svyravimų laiką t ir apskaičiuojame svyravimų periodą T=t/N. Matavimus pakartojame 3 kartus ir apskaičiuojame periodo vidutinį didumą. Pagal (5) formulę apskaičiuojame laisvojo kritimo pagreitį g ir įvertiname matavimo paklaidas.