Wyznaczanie przyśpieszenia ziemskiego przy pomocy wahadła

Wyznaczanie przyśpieszenia ziemskiego
przy pomocy wahadła rewersyjnego
Przyrządy:
1. Wahadło rewersyjne.
2. Przymiar kreskowy.
3. Stoper.
Przebieg czynności:
1. Sprawdzić odległości pomiędzy poszczególnymi elementami wahadła rewersyjnego:
L
ostrze I
ostrze II
a
s
soczewka I
soczewka II
• ostrza I i II powinny znajdować się w odległości L = 1 m od siebie,
• soczewka II powinna znajdować się w odległości a = 22 cm od ostrza II ,
• soczewka I powinna znajdować się w odległości s = 40 cm od soczewki II .
2. Zawiesić wahadło rewersyjne na ostrzu I .
3. Trzykrotnie zmierzyć czas t I dziesięciu pełnych drgań wahadła. Jeżeli różnica
zmierzonych czasów przekracza 0.15 sekundy, pomiar należy powtórzyć i odrzucić
czas nie mieszczący się w założonej granicy błędu pomiarowego. Obliczyć średni czas
t I dziesięciu drgań wahadła.
4. Przesuwając soczewkę I co Δs = 10 cm w kierunku ostrza I , wyznaczyć czasy t I
dla kolejnych odległości s pomiędzy soczewkami. Pomiary zakończyć przy
odległości s = 100 cm .
5. Zawiesić wahadło na ostrzu II . Dokonać pomiaru czasów t II dziesięciu pełnych
drgań wahadła dla tych samych odległości s między soczewkami, co dla ostrza I .
6. Obliczyć okresy drgań
T=
t
10
odpowiadające poszczególnym odległościom pomiędzy soczewkami.
7. Sporządzić na jednym wykresie zależność TI i TII od odległości s pomiędzy
soczewkami. Z wykresu odczytać czasy T1 i T2 , będące rzędnymi punktów w których
obie krzywe przecinają się.
8. Obliczyć średnią wartość okresu drgań wahadła rewersyjnego, odpowiadającą jego
długości zredukowanej
TL =
T1 + T2
.
2
9. Obliczyć przyspieszenie ziemskie dla długości zredukowanej L = 1 m
g = 4π 2
L
.
TL2
Tabela pomiarowa:
s
[cm]
40
50
60
70
80
90
100
tI
[s]
tI
[s]
TI
[s]
t II
[s]
t II
[s]
TII
[s]