گزارشکار کاتر

هدف آزمایش:به دست آوردن شتاب ثقل

وسایل آزمایش: آونگ کاتر،متر، کرنومتر

تئوری آزمایش:

بر اساس تعریف آونگ ساده، آونگی که از یک ذره به جرم m و یک نخ به جرم ناچیز به طول L درست شده است.

فرض کنید آونگ ساده ای از نقطه O آویزان است. جرم m را به اندازه θ از راستای قائم منحرف می کنیم و ان را رها می سازیم،   جرم m بین دو نقطه A و  بر روی کمانی از داره به مرکزO و شعاع L=OA نوسان می کندو اگر وزن ذره را mg باشد، ذره در اثر نیروی بازگرداننده        حرکت می کند علات منفی نشان می دهد که نیروی مماسی نیروی بازگرداننده است.

آونگ مرکب:

چسم صلبی که بتواند در اثر نیروی گرانش حول یک محور افقی بدون اصطکاک نوسان کندآونگ مرکب نام دارد.جسمی به جرم m از نقطه O آویزان است. این جسم به اندازه θ از وضع تعادل خود منحرف و رها می شود. جسم حول محوری که از O می گذرد نوسان می کند.اگر G مرکز گرانش و OG=d فاصله محور نوسان با مرکز گرانش باشد گشتاور نیروی وزن نسبت به نقطه آویز از رابطه زیر به دست می آید:

اگر گشتاور ماند دستگاه را با I نشان دهیم می توان نوشت:

و نتیجه می شود:

علامت منها نشان می دهد که نیروی وزن در خلاف سوی θ است. به عبارت دیگر، نیروی gm با افزایش θ مخالفت می کند. می دانید که در صورت کوچک بودن θ رابطه فوق یه صورتزیر نوشته می شود:

سرانجام دوره نوسان از رابطه زیر به دست می آید:

می توانیم آونگ ساده ای را در نظر بگیریم که دوره نوسان این آونگ مرکب برابر باشد.چنین اونگی را آونگ ساده معادل آونگ مرکب یا آونگ مرکب می گویند. با توجه به مطالب بالا به دست می اید:

پس برای محاسبه دوره تناوب آونگ مرکب می توان اونگ ساده ای در نظر گرفت که طول آناست وتمام جرم آن در فاصله