From 71afceabfbc03b7d217f59677b549aa0aa30a613 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Andrew <saintruler@gmail.com>
Date: Wed, 6 May 2020 16:35:55 +0400
Subject: =?UTF-8?q?=D0=94=D0=BE=D0=B1=D0=B0=D0=B2=D0=B8=D0=BB=20=D1=80?=
 =?UTF-8?q?=D0=B5=D1=84=D0=B5=D1=80=D0=B0=D1=82=20"=D0=92=D0=B8=D0=B4?=
 =?UTF-8?q?=D0=B5=D0=BE=D0=B0=D0=B4=D0=B0=D0=BF=D1=82=D0=B5=D1=80=D1=8B"?=
 =?UTF-8?q?=20=D0=B8=20=D0=BF=D1=8F=D1=82=D1=83=D1=8E=20=D0=BB=D0=B0=D0=B1?=
 =?UTF-8?q?=D1=83=20=D0=BF=D0=BE=20=D1=84=D0=B8=D0=B7=D0=B8=D0=BA=D0=B5?=
MIME-Version: 1.0
Content-Type: text/plain; charset=UTF-8
Content-Transfer-Encoding: 8bit

---
 physics/lab5/lab5.tex | 274 ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++
 1 file changed, 274 insertions(+)
 create mode 100644 physics/lab5/lab5.tex

(limited to 'physics/lab5/lab5.tex')

diff --git a/physics/lab5/lab5.tex b/physics/lab5/lab5.tex
new file mode 100644
index 0000000..7f85905
--- /dev/null
+++ b/physics/lab5/lab5.tex
@@ -0,0 +1,274 @@
+\documentclass[bachelor, och, labwork]{SCWorks}
+% параметр - тип обучения - одно из значений:
+%    spec     - специальность
+%    bachelor - бакалавриат (по умолчанию)
+%    master   - магистратура
+% параметр - форма обучения - одно из значений:
+%    och   - очное (по умолчанию)
+%    zaoch - заочное
+% параметр - тип работы - одно из значений:
+%    referat    - реферат
+%    coursework - курсовая работа (по умолчанию)
+%    diploma    - дипломная работа
+%    pract      - отчет по практике
+% параметр - включение шрифта
+%    times    - включение шрифта Times New Roman (если установлен)
+%               по умолчанию выключен
+
+\usepackage{subfigure}
+\usepackage{tikz,pgfplots}
+\pgfplotsset{compat=1.5}
+\usepackage{float}
+
+%\usepackage{titlesec}
+\setcounter{secnumdepth}{4}
+%\titleformat{\paragraph}
+%{\normalfont\normalsize}{\theparagraph}{1em}{}
+%\titlespacing*{\paragraph}
+%{35.5pt}{3.25ex plus 1ex minus .2ex}{1.5ex plus .2ex}
+
+\titleformat{\paragraph}[block]
+{\hspace{1.25cm}\normalfont}
+{\theparagraph}{1ex}{}
+\titlespacing{\paragraph}
+{0cm}{2ex plus 1ex minus .2ex}{.4ex plus.2ex}
+
+% --------------------------------------------------------------------------%
+
+
+\usepackage[T2A]{fontenc}
+\usepackage[utf8]{inputenc}
+\usepackage{graphicx}
+\graphicspath{ {./images/} }
+\usepackage{tempora}
+
+\usepackage[sort,compress]{cite}
+\usepackage{amsmath}
+\usepackage{amssymb}
+\usepackage{amsthm}
+\usepackage{fancyvrb}
+\usepackage{listings}
+\usepackage{listingsutf8}
+\usepackage{longtable}
+\usepackage{tabularx}
+\usepackage{multirow}
+\usepackage{array}
+\usepackage[english,russian]{babel}
+
+\usepackage[colorlinks=true]{hyperref}
+\usepackage{url}
+
+\newcolumntype{Y}{>{\centering\arraybackslash}X}
+
+\newcommand{\eqdef}{\stackrel {\rm def}{=}}
+\newcommand{\dsint}{\displaystyle\int}
+
+\renewcommand\theFancyVerbLine{\small\arabic{FancyVerbLine}}
+
+\newtheorem{lem}{Лемма}
+
+\begin{document}
+
+% Кафедра (в родительном падеже)
+\chair{}
+
+% Тема работы
+\title{Измерение скорости полета пули}
+
+% Курс
+\course{1}
+
+% Группа
+\group{131}
+
+% Факультет (в родительном падеже) (по умолчанию "факультета КНиИТ")
+\department{факультета КНиИТ}
+
+% Специальность/направление код - наименование
+%\napravlenie{09.03.04 "--- Программная инженерия}
+%\napravlenie{010500 "--- Математическое обеспечение и администрирование информационных систем}
+%\napravlenie{230100 "--- Информатика и вычислительная техника}
+%\napravlenie{231000 "--- Программная инженерия}
+\napravlenie{090301 "--- Компьютерная безопасность}
+
+% Для студентки. Для работы студента следующая команда не нужна.
+% \studenttitle{Студентки}
+
+% Фамилия, имя, отчество в родительном падеже
+\author{Гущина Андрея Юрьевича}
+
+% Заведующий кафедрой
+% \chtitle{} % степень, звание
+% \chname{}
+
+%Научный руководитель (для реферата преподаватель проверяющий работу)
+\satitle{доцент} %должность, степень, звание
+\saname{В. В. Шунаев}
+
+% Руководитель практики от организации (только для практики,
+% для остальных типов работ не используется)
+% \patitle{к.ф.-м.н.}
+% \paname{С.~В.~Миронов}
+
+% Семестр (только для практики, для остальных
+% типов работ не используется)
+%\term{8}
+
+% Наименование практики (только для практики, для остальных
+% типов работ не используется)
+%\practtype{преддипломная}
+
+% Продолжительность практики (количество недель) (только для практики,
+% для остальных типов работ не используется)
+%\duration{4}
+
+% Даты начала и окончания практики (только для практики, для остальных
+% типов работ не используется)
+%\practStart{30.04.2019}
+%\practFinish{27.05.2019}
+
+% Год выполнения отчета
+\date{2020}
+
+\maketitle
+
+% Включение нумерации рисунков, формул и таблиц по разделам
+% (по умолчанию - нумерация сквозная)
+% (допускается оба вида нумерации)
+% \secNumbering
+
+
+% \tableofcontents
+
+\section{Лабораторная работа \#5}
+
+\textbf{Цель работы}: изучение колебаний физического маятника, определение
+ускорения силы тяжести с помощью маятника-стержня, оценка точности метода
+измерения.
+
+\textbf{Принадлежности}: маятник-стержень, секундомер.
+
+\subsection{Ход работы}
+
+Построил график зависимости периода колебаний от расстояния между точкой 
+подвеса и центром тяжести. На нём выбрал пять сечений и построил точки
+пересечения этих линий с первым графиком. Эти значения возьму как значения
+$a_2$ для вычислений.
+
+\begin{figure}[H]
+    \centering
+    \includegraphics[width=\textwidth]{plot.png}
+    \caption{}
+    \label{fig:plot}
+\end{figure}
+
+По рабочей формуле (\ref{fml:working}) вычислил значение ускорения свободного
+падения $g$ и занёс в табл. \ref{tbl:results}.
+\begin{equation}
+    \label{fml:working}
+    g = \frac{4 \pi^2 (a_1 + a_2)}{T_0^2}
+\end{equation}
+
+\subsection{Результаты опытов}
+
+\begin{table}[H]
+    \small
+    \centering
+
+    \begin{tabularx}{\textwidth}{ |c|Y|c|c| }
+        \hline
+        № опыта & Расстояние от точки подвеса до центра тяжести $a$, см & Время 10 периодов $t$, с & Период колебаний $T$, с \\
+        \hline
+        1  & 25.5 & 11.6  & 1.16  \\ \hline
+        2  & 23.5 & 11.2  & 1.12  \\ \hline
+        3  & 21.5 & 11.03 & 1.103 \\ \hline
+        4  & 19.5 & 10.9  & 1.09  \\ \hline
+        5  & 17.5 & 10.74 & 1.074 \\ \hline
+
+        6  & 15.5 & 10.65 & 1.065 \\ \hline
+        7  & 13.5 & 10.7  & 1.07  \\ \hline
+        8  & 11.5 & 10.8  & 1.08  \\ \hline
+        9  & 9.5  & 11.26 & 1.126 \\ \hline
+        10 & 7.5  & 11.7  & 1.17  \\ \hline
+    \end{tabularx}
+
+    \caption{Периоды колебания физ. маятника}
+\end{table}
+
+\begin{table}[H]
+    \small
+    \centering
+
+    \begin{tabularx}{\textwidth}{ |Y|Y|Y|Y|Y|Y| }
+        \hline
+        Сечение графика & $T_0$, с & $a_1$, см & $a_2$, см & $g$, см/с$^2$ & $g_{\text{ср}}$, см/с$^2$ \\
+        \hline
+        1  & 1.074 & 25.5 & 7.94  & 1144.504 & \multirow{5}{*}{1026.9024} \\ \cline{1-5}
+        2  & 1.09  & 23.5 & 9.73  & 1104.173 &                            \\ \cline{1-5}
+        3  & 1.103 & 21.5 & 10.49 & 1038.061 &                            \\ \cline{1-5}
+        4  & 1.12  & 19.5 & 11.04 & 961.153  &                            \\ \cline{1-5}
+        5  & 1.16  & 17.5 & 12.72 & 886.621  &                            \\ \hline
+    \end{tabularx}
+
+    \caption{Сечения графика}
+    \label{tbl:results}
+\end{table}
+
+Табличное значние $g = 981$ см/с$^2$. Полученное значение $g = 1026.9$ 
+отличается от него на $4.68\%$.
+
+\subsection{Вывод}
+Изучил колебания физического маятника, определил ускорение силы тяжести с
+помощью маятника стержня. Результат измерения отличается от табличного значения
+на $5\%$ по причине неточности измерений. Человеческий фактор влияет на
+данные нам значения периода колебаний и вычисленные по графику значения $a_2$.
+
+\section{Контрольные вопросы}
+
+\begin{enumerate}
+    \item 
+        \textit{Что называется физическим маятником?}
+
+        Физический маятник -- любое тело, которое может колебаться относительно
+        горизонтальной оси под действием силы тяжести.
+
+    \item
+        \textit{Приведите формулу периода колебаний физического маятника и 
+        объясните ход кривой зависимости периода колебаний от расстояния 
+        между точкой подвеса и центром тяжести маятника-стержня.}
+
+        Полный период колебаний физического маятника:
+        \begin{equation}
+            T = 2 \pi \sqrt{\frac{I}{Pa}} = 2 \pi \sqrt{\frac{I}{mga}}
+        \end{equation}
+
+        % ДОПИСАТЬ
+
+    \item
+        \textit{Что такое ускорение силы тяжести и какими факторами оно
+        определяется?}
+
+    \item
+        \textit{Как определить ускорение силы тяжести по кривой зависимости 
+        периода колебаний маятника-стержня от расстояния между точкой подвеса
+        и центром тяжести маятника?}
+
+    \item
+        \textit{Каковы причины систематической погрешности при избранном методе
+        измерения ускорения?}
+
+        Неточность измерения периода колебаний, неточность определения 
+        вторых значений расстояния $a$ по графику.
+
+        При измерении с помощью установки появляется систематическая погрешность
+        из-за пренебрежения начичием опорных призм. Эта погрешность имеет вид:
+        \begin{equation}
+            \Delta g_{\text{сист}} = 
+            \frac{3 m_2 - m_3}{m_1 + m_2 + m_3} \cdot
+            4 \pi^2 \frac{a_1 + a_2}{T_0^2}
+        \end{equation}
+        где $m_1$, $m_2$, $m_3$ -- массы стержня, нижней и верхней призмы
+        соответственно.
+\end{enumerate}
+
+\end{document}
-- 
cgit v1.2.3

