Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Порядок выполнения работы. Пушка устанавливается вертикально (рис.5.1)
|
|
Пушка устанавливается вертикально (рис.5.1). Пружина пушки не используется. Зацеп удерживает фигурный груз за выемку в теле груза и находится в нижнем положении. При этом груз оказывается непосредственно перед входом в первый датчик пушки. Положение груза следует уточнить, аккуратно поднимая или опуская зацеп и определяя момент входа груза в фотодатчик по звуковому и световому сигналу схемы «ПУСК» таймера. Груз устанавливается чуть выше положения, при котором срабатывает датчик.
При отпускании груза определяется время падения между датчиками с высоты h = 250 мм.
ПОВЫШЕНИЕ ТОЧНОСТИ ЭКСПЕРИМЕНТА
При измерении времени падения важно, чтобы начало движения тела совпадало с началом отсчета времени. В нашем опыте это не так: тело невозможно установить строго в точке срабатывания датчика, и прежде, чем сработает первый фотодатчик, тело успевает пройти некоторое расстояние, которое трудно сделать менее 0, 3 мм. Это расстояние порядка 10-3 высоты падения, но оно существенно влияет на результат измерения ускорения.
———————————————————® х
0 х 1 х 2
Рис.5.2 К определению погрешности измерения ускорения.
Пусть 0 - точка начала движения (рис. 5.2),
х 1- точка срабатывания первого датчика,
х 2- точка срабатывания второго датчика, при этом
х 2 = х 1 + h, где h - известное расстояние между датчиками.
При движении с ускорением а, тело пройдет расстояние h за время
,
которое и будет измерено таймером. Отсюда ускорение
. (*)
Полагая x 1< < h, приходим к выражению
.
Если мы устанавливаем по возможности х 1=0, то относительная погрешность результата равна последнему слагаемому в скобках, в котором в качестве х 1 нужно рассматривать погрешность установки D x 1:
Если же мы устанавливаем заранее измеренное значение х 1 ¹ 0 и учитываем его в расчетах, то
при этом результат существенно точнее, что видно из примера:
h = 250 мм; D х 1, мм = 0, 1 0, 3 1, 0
при х 1 = 0 мм D а / а, % = 4 7 13
при х 1=40 мм D а / а, % = 0, 1 0, 3 1, 0
Установив х 1 в пределах 40-60 мм с погрешностью порядка 1 мм, получим вклад в погрешность результата (*) порядка 1%, что сравнимо с вкладом от погрешности измерения времени.