Физика. Как измерить ускорение свободного падения и погрешность измерений с помощью ученической линейки, монеты и часов?

По формуле h = gt²/2
(h — высота, t — время падения с высоты h).

Отсюда ускорение свободного падения
g = 2h/t²

Суть эксперимента: отпускаем тело (например, монету) с высоты h (которую измеряем линейкой) и замеряем время падения t с помощью часов.

Относительную погрешность измерения можно грубо оценить как сумму относительных погрешностей измерения высоты и времени.
Основную погрешность даст измерение времени; для её уменьшения нужно максимально увеличить высоту, чтобы время падения было больше. Например, отметим на стене высоту 3,5 м, отмерив нужное количество раз длину линейки (например, 14 раз по 25 см) . Тогда характерное время падения составит
t = √(2h/g) = √(2*3,5/10) ≈ 0,85 (с) , а погрешность измерения будет не меньше 0,5 с (половина цены деления часов с секундной стрелкой) , тогда относительная погрешность измерения составит не менее 0,5/0,85 = 60 %.. В лучшем случае (использование секундомера) можно рассчитывать на абсолютную погрешность 0,1–0,2 с и относительную погрешность
0,1–0,2/0,85 = 15–25 %.

Убедимся, что длину можно измерить значительно точнее абсолютная погрешность измерения длины может быть порядка 3–5 см (с учётом размера монеты бОльшей точности достичь едва ли удастся) , тогда отнсительная погрешность составляет
3–5/350 = 1–2 %., т. е. заметно меньше, чем погрешность измерения времени.

ОТВЕТ: по формуле g = 2h/t². Но погрешность измерения будет очень высокой, не менее 15–20 % (а скорее всего, более 50 %).

подвесить монету на нитке заданной длины и измерить период колебаний с пом. часов