Оборотный маятник. Измерение ускорения свободного падения
е) период колебаний маятника:
Т1=1,3 с ±0,07%;
1) При длине маятника L2=38,5 см=0,385 м:
№п/п |
t30,(c) |
∆t30, (c) |
(∆t)2 | ||||
1 |
38,37 |
0,016667 |
0,0002778 | ||||
2 |
38,32 |
-0,03333 |
0,0011109 | ||||
3 |
38,37 |
0,016667 |
0,0002778 | ||||
<t30> |
38,35333 |
∑∆t=0 |
0,0016665 |
а) Определим среднюю квадратичную погрешность единичного измерения:
δ=(∑(ti-<t>)2/(n-1))½;
d=0,0288652;
б) Квадратичная погрешность среднего значения:
δ<t>=δ/n½;
δ<t>=0,0166653;
в) Полуширина доверительного интервала:
∆<t>=kδ<t>;
∆<t>=0,0333306;
г) t2=<t>±∆<t>=38,35±0,03 для Р=0,95;
д) Относительная погрешность:
ε=(∆<t30>/<t30>)·100%=0,08%;
е) Период колебаний с учётом относительной погрешности:
Т2=1,28 с ±0,08%;
2) При длине маятника L3=30,5 cм=0,305 м:
№п/п |
t30,(c) |
∆t30, (c) |
(∆t)2 | ||||
1 |
37,92 |
-0,04 |
0,0016 | ||||
2 |
38,02 |
0,06 |
0,0036 | ||||
3 |
37,94 |
-0,02 |
0,0004 | ||||
<t30> |
37,96 |
∑∆t=0 |
0,0056 |
а) δ=(∑(ti-<t>)2/(n-1))½;
δ=0,052915;
б) δ<t>=δ/n½;
δ<t>=0,03055;
в) ∆<t>=kδ<t>= 0,0611;
г) t3=<t>±∆<t>=37,96±0,06;
д) ε=(∆<t30>/<t30>)·100%=0,15%;
е) Т3=1,265 с ±0,15%;
3) При длине маятника L4=27 cм=0,27 м:
№п/п |
<t30> |
∆t30, (c) |
(∆t)2 | ||||
1 |
37,72 |
-0,02 |
0,0004 | ||||
2 |
37,74 |
0 |
0 | ||||
3 |
37,76 |
0,02 |
0,0004 | ||||
<t>30 |
37,74 |
S=0 |
а) d=0,02;
б) δ<t>=0,011547;
в) D<t>=0,023094;
г) t4=37,74 ±0,05%;
д) ε=(∆<t30>/<t30>)·100%=0,05%;
е) Т4=1,258 с±0,05%.
II. При перевёрнутом маятнике
1) Длина маятника L01=0,405 м:
№п/п |
<t30> |
∆t30, (c) |
(∆t)2 | ||
1 |
39,12 |
-0,06 |
0,0036 | ||
2 |
39,18 |
0 |
0 | ||
3 |
39,24 |
0,06 |
0,0036 | ||
<t>30 |
39,18 |
S=0 |