Ускорение свободного падения

Для измерения ускорения свободного падения тел собрана следующая установка. В верхней части установки находится электромагнитное реле со столиком, на котором устанавливается груз. Груз падает вдоль рейки с делениями, длина рейки - 1,5 м, и в установку входит также электросекундомер с кнопкой запуска.

Поднимем столик. Он подтянулся к электромагнитному реле. Положим на край столика груз и нажмем на кнопку электросекундомера. Шкала электросекундомера такова, что большая стрелка электросекундомера обегает всю шкалу за одну секунду, цена маленького деления - наименьшего деления шкалы секундомера составляет 0,01 с. Когда груз коснется в нижней части установки, у конца рейки, столика, ударит о столик, столик нажмет на концевой выключатель, при этом отключится электросекундомер. Вы сможете судить о конце падения груза по удару его о столик. Итак, я нажимаю на кнопку электросекундомера.

Вот сейчас мы снимаем отсчет по шкале электросекундомера. Какое время падал груз? Он падал 0,555 секунды с точностью до половины цены меньшего деления секундомера. Рассчитаем ускорение свободного падения с учетом того, что высота падения составляла 1,5 м, а время падения составляло 0,555 с.

Для расчета мы воспользуемся известным соотношением h = gt²/2, откуда ускорение свободного падения g = 2h/t². В нашем случае h составляла 1,5 м, 2h = 3 м, а время падения - 0,555 c.

Мы видим, что ускорение свободного падения g составило по результату эксперимента 9,74 м/c². Известно, что ускорение свободного падения различно в различных местах Земли, в среднем составляя 9,8 м/с². За нормальное значение ускорения принимается именно величина 9,81 м/c². Следует учесть, что мы провели измерения лишь один раз, определенная погрешность существует при каждом измерении. Для того чтобы более точно получить ускорение свободного падения, мы должны были провести эксперимент многократно и затем вычислить среднее значение g.