\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}