А.Л. Никишин, Н.К. Ханнанов. Сравнение погрешности измерения ускорения свободного падения с помощью различных цифровых датчиков

Тип статьи: научная статья

Страницы: 16–25

Авторы:

Никишин А.Л.

ученик 10 класса, МУДО ЦДО «МАН Импульс», г. Черноголовка

Ханнанов Н.К.

кандидат химических наук, учитель физики АНОО «Новая Черноголовская школа», г. Черноголовка

Ключевые слова: измерение ускорения свободного падения, цифровые датчики, расчет погрешностей

Аннотация

В статье описан эксперимент по измерению ускорения свободного падения с использованием четырех цифровых датчиков и оценены погрешности полученного числового значения при различных способах обработки данных. Показано, что относительные погрешности измерения g могут колебаться от 50% до 1%. Сделан вывод, что наименьшую погрешность позволяет достичь метод измерения g с использованием оптоэлектрического датчика положения и прозрачной линейки, модифицированной с помощью черной изоленты, с последующей обработкой данных путем компьютерного подбора коэффициентов A и B параболы. Этот метод позволяет упростить проведение эксперимента, провести в течение 45 минут несколько измерений g и сделать статистическую обработку результатов. Даны рекомендации по реализации данного метода, основанного на применении ИКТ для измерения и обработки данных в физическом практикуме школы

Литература

1.            Hirt Ch., Claessens S., Fecher T., Kuhn M., Pail R., Rexer M. New ultrahigh – resolution picture of Earth's gravity field // Geophysical Research Letters. – 2013. – V. 40. – I. 16. – P. 4279-4283.

2.            Пешехонов В.Г., Соколов А.В., Железняк Л.К., Береза А.Д., Краснов А.А. Вклад навигационных технологий в создание мобильных гравиметров // Гироскопия и навигация. – 2019. – Т. 27. – № 4 (107).

3.            Гравиметр | Баллистический (drillings.ru).

4.            Цифровая лаборатория по физике. – М.: Научные развлечения, 2013.

5.            Черкасов А.И., Чухлеб Е.П. Исследование ускорения свободного падения в городах московской области // Материалы Международной научной конференции молодых ученых «Студенческая наука Подмосковью», 2017.

6.            Скворцов А.И., Фишман А.И. Видеокамера и компьютер. Новые подходы в организации лабораторного физического практикума // Компьютерные инструменты в образовании. – 2005. – № 5. – С. 16-20.

7.            1С: Школа. Физика 10 кл. Электронное издание. – 1С: Паблишинг, 2008.