Лабораторная работа 2 по физике 9 класс перышкин
тема :измерение ускорение свободного падения

Лабораторная работа 2 по физике для 9 класса по теме "Измерение ускорения свободного падения" направлена на закрепление знаний о законах движения тел под действием силы тяжести и развитие навыков проведения точных измерений. Вот подробное объяснение выполнения этой лабораторной работы:

Цель работы:

Определить ускорение свободного падения $g$ экспериментальным путем.

Оборудование и материалы:

1. Штатив с нитью и грузом (маятник).
2. Секундомер.
3. Линейка или измерительная лента.
4. Листок бумаги для записи результатов.
5. Калькулятор для вычислений.

Теоретическая основа:

Ускорение свободного падения $g$ можно вычислить с использованием математического маятника. Период колебаний математического маятника $T$ зависит от длины нити $L$ и ускорения свободного падения $g$ по формуле:

Отсюда можно выразить $g$:

Где:

• $T$ — период колебаний маятника (в секундах).
• $L$ — длина маятника (в метрах).
• $g$ — ускорение свободного падения (в м/с²).

Ход работы:

1. Сборка установки:

   • Закрепите маятник на штативе. Убедитесь, что маятник свободно качается без препятствий.
   • Измерьте длину нити маятника от точки подвеса до центра тяжести груза. Запишите длину $L$ в метрах.

2. Измерение периода колебаний:

   • Отведите маятник на небольшой угол (не более 10–15°) и отпустите.
   • Секундомером измерьте время $t$, за которое маятник совершит $n$ колебаний. Например, выберите $n = 10$ для повышения точности.
   • Вычислите период одного колебания $T$ по формуле: $$T = \frac{t}{n}$$

3. Повтор измерений:

   • Повторите измерения для разных длин маятника $L$, например, $0.5 \, м$, $0.75 \, м$, $1.0 \, м$. Для каждого значения найдите период $T$.

4. Вычисление $g$:

   • Для каждого значения $L$ и соответствующего периода $T$ вычислите ускорение свободного падения $g$ по формуле: $$g = \frac{4\pi^2L}{T^2}$$
   • Запишите результаты в таблицу.

Обработка результатов:

Составьте таблицу, в которой укажите следующие данные:

• Длина маятника $L$ (в метрах).
• Измеренное время $t$ для $n$ колебаний (в секундах).
• Период $T$ (в секундах).
• Вычисленное $g$ (в м/с²).

Сравните полученные значения $g$ с табличным значением $9.8 \, \text{м/с}^2$. Проанализируйте расхождения и их возможные причины, такие как ошибки измерений или сопротивление воздуха.

Вывод:

В выводе укажите:

• Успешность выполнения работы.
• Среднее значение $g$, вычисленное по результатам всех измерений.
• Возможные причины отклонений от табличного значения.

Пример вывода:

"В результате лабораторной работы определено значение ускорения свободного падения, равное $9.78 \, \text{м/с}^2$, что близко к табличному значению $9.8 \, \text{м/с}^2$. Основными источниками погрешности являются неточности измерения длины нити и времени колебаний."

Полезные советы:

• Используйте маятник с минимальным сопротивлением воздуха, например, гладкий металлический груз.
• Убедитесь, что маятник качается без посторонних движений штатива.
• Делайте как можно больше повторных измерений для повышения точности.