3. Se calculează eroarea absolută maximă a determinării prin prima metodă a momentului de inerție cu formula
Rezultatele determinării momentului de inerție cu indicarea erorii absolute trebuie introduse în tabelul 4.
Notă. Valorile p și g sunt cunoscute cu o precizie mai mare, și, prin urmare, erorile relative introduse prin rotunjirea acestor cantități poate fi făcută în mod arbitrar mici, atunci este evident mai mică decât eroarea de măsurare a cantităților rămase (m, d, T). În practică, acest lucru înseamnă că, atunci când se calculează valorile p și g este suficient pentru a accepta egal cu 9,81 m / s 2 și 3.14, respectiv.
1. Definirea oscilațiilor armonice.
2. Ce se numește un pendul matematic, un pendul fizic?
3. Care este lungimea redusă a unui pendul fizic?
4. Cum se deduce formula perioadei de oscilație a unui pendul fizic?
DEFINIREA ACCELERĂRII FĂRII GRĂSITE
Scopul lucrării. Determinarea accelerației gravitației printr-o metodă bazată pe proprietatea reciprocității centrului balansier și pe punctul de suspendare a unui pendul fizic.
Dispozitive și accesorii: un pendul fizic, un cronometru.
Perioada de oscilație a unui pendul fizic (a se vedea figura 3) este determinată de formula
unde J este momentul inerției relativ la axa de suspensie;
m este masa pendulului;
d este distanța dintre axa de rotație și centrul de greutate al pendulului.
Lungimea unui pendul matematic cu o perioadă de oscilație egală cu perioada de oscilații a unui pendul fizic dat se numește lungimea redusă a unui pendul fizic. Această cantitate este determinată de relația
Derivarea formulelor (1) și (2) este dată în introducerea la [5].
Un punct la o distanță lp de axa de rotație de-a lungul unei linii care trece prin centrul de greutate se numește centrul oscilației pendulului fizic. Se poate arăta că dacă axa de rotație este plasată în centrul oscilației, pendulul va oscila cu aceeași perioadă. Pentru a face acest lucru, înlocuim momentul de inerție în formula (2) în conformitate cu teorema lui Huygens-Steiner:
unde J0 este momentul inerției corpului față de axa care trece prin centrul de greutate al corpului paralel cu axa care trece prin punctul de suspendare.
Observăm că expresia (3) implică
Dacă atârna pendulul, astfel încât axa de rotație trece prin centrul de oscilație, atunci acesta va fi centrul de greutate la distanța Lp - d. Lungimea redusă a pendulului inversat poate fi găsit prin formula (3), considerând acum că distanța de la axa de rotație a centrului de gravitate Ln - d. și m și J0 au rămas aceleași. Centrul de oscilație a pendulului inversat de formula (3) va fi din axa de rotație la distanță
Luând în considerare expresia (4), descoperim acest lucru
Astfel, în orice pendul fizic pe linia care trece prin centrul de greutate (centrul de masă), este posibil să se specifice o pereche de puncte situate pe diferite părți ale centrului de greutate și sunt reciproc reversibile, adică trec prin ele axa de rotație, în raport cu care perioada de oscilație a pendulului este același .