home

№109 Определение ускорения силы тяжести с помощью математического и физического маятников

?
Кафедра общей физики ПГНИУ
Лаборатория механики и молекулярной физики
Лабораторная работа № 109

Лабораторная работа № 109
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СИЛЫ ТЯЖЕСТИ ПРИ ПОМОЩИ
УНИВЕРСАЛЬНОГО МАЯТНИКА
Принадлежности: универсальный маятник FPM-04.
Цель работы:
1. Изучить работу физического маятника и связанные с ним основные
понятия и законы,
2. Экспериментально определить ускорение силы тяжести с помощью
физического маятника,
3. Экспериментально определить момент инерции тела относительно
произвольной оси вращения.
Введение.
Физическим маятником называется твердое тело, способное совершать
колебания вокруг некоторой оси. Период малых колебаний физического
маятника определяется формулой

I
T  2
mgl

(1)

где I – момент инерции маятника относительно оси подвеса (или оси
вращения), m – его масса, l – расстояние от оси подвеса до центра инерции
I
маятника, g – ускорение свободного падения. В формуле (1) величину
ml
называют приведенной длиной lпр физического маятника, так как
I
математический маятник длины lпр 
будет иметь одинаковый период с
ml
данным физическим маятником. Приведенной длиной физического маятника
называется длина такого математического маятника, период колебаний
которого одинаков с периодом физического маятника. Отсюда получаем
формулу для определения ускорения силы тяжести

g  4

l
2 пр
T

2

(2)

Период колебаний T физического маятника можно измерить
непосредственно с помощью секундомера, а приведенную длину lпр
-1-