Записать массу груза и время падения в табл. 2. Выключить секундомер кнопкой «Сеть» для отключения тормоза. Учитывая погрешности измерения масс грузов и перегрузка, находят относительную и абсолютную погрешность измерения ускорения свободного падения. Изучение закономерностей вращательного движения в работе производится с помощью маятника Обербека (рис.1).

На стержни насажены одинаковые по массе грузы , которые могут перемещаться и закрепляться в нужном положении. Передвижение грузов приводит к изменению момента инерции маятника.

ИЗУЧЕНИЕ КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ НА МАШИНЕ АТВУДА

Выберите груз . Установите грузы на маятнике в одно из двух возможных положений. На самом деле существует момент сил трения в подшипниках оси, и экспериментальная прямая будет смещена по оси абсцисс на величину момента сил трения. Маятник в исходном положении удерживается электромагнитом, при нажатии клавиши «Пуск» секундомера электромагнит отключается, груз начинает двигаться и одновременно включается секундомер.

ИЗУЧЕНИЕ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

17. Запишите закон динамики вращательного движения для случая, когда момент инерции вращающегося тела не изменяется. 2. Чем обусловлена погрешность в этой работе? 12. Какие источники случайной погрешности приводят к «разбросу» точек на графиках при изучении движения? Целью данной работы является вычисление момента силы твердого тела, с помощью законов вращательного движения.

Установив грузики на стержнях маятника, добьемся, чтобы он был в безразличном равновесии. Но приобщение его к экспериментальным методам и приемам начинается с лабораторного практикума по механике в курсе «Физические лаборатории».

При обработке результатов измерений следует уделять большое внимание расчету погрешностей измерений и критическому анализу полученных результатов, который должен быть представлен в выводах. Будем в дальнейшем не принимать в расчет погрешности постоянных (g, e, p …) и табличных величин, измеренных с большой точностью. При нахождении величин k и b из графика к погрешностям измерения добавляется погрешность построения графика.

Во-вторых, в любой системе движущихся тел действуют силы трения и сопротивления, которые трудно учесть с достаточной степенью точности. Кольцевая полочка П1, которая может закрепляться в любом положении, предназначена для свободного прохода груза и для снятия перегрузка.

Маятник Обербека состоит из шкива и стержней, укрепленных на одной неподвижной горизонтальной оси, проходящей через центр симметрии системы. Относительно этой оси маятник может вращаться. К шкиву крепится гибкая нить, к свободному концу которой подвешивается груз массой . При поступательном движении груза момент силы натяжения приводит маятник во вращение. Груз опускается до нижней точки и затем поднимается на меньшую высоту . Убыль потенциальной энергии равна работе силы трения.

Проведите эксперимент, замерив при этом время опускания груза и расстояние недохода груза до первоначального положения. Результаты занесите в протокол испытаний и рассчитайте остальные величины. Если вращать буравчик вместе с телом, то направление его поступательного движения вдоль оси совпадает с вектором угловой скорости.

Но момент инерции зависит не только от массы, но и от ее распределения. Однако угловой коэффициент теоретической и экспериментальной линий будет одинаков. Измерить высоту H падения груза по шкале как расстояние между визиром и лучом фотоэлемента.

В момент перекрытия грузом луча фотоэлемента счет прекратится, тормоз остановит вращение. 3. Вращая крестовину, снова поднять груз к визиру. Повторить измерения времени падения груза не менее шести раз, увеличивая разновесами массу груза до наибольшей.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ ОБОРОТНОГО МАЯТНИКА

5. Построить график зависимости углового ускорения крестовины от момента силы натяжения. Основной частью установки является крестообразный маятник, который может вращаться с малым трением вокруг оси О (см. рис.1). Счёт времени заканчивается при достижении грузом нижнего положения.

ИЗУЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

Приняв, что нить невесома, не растяжима, считаем движение грузов равноускоренным. 1. Дайте определение величины углового ускорения. 4. Из каких соображений выбирают для графика размер осей? 5. Что указывают на осях графика? 11. Как находят случайную погрешность углового коэффициента? Момент силы – величина, характеризующая вращательный эффект силы при действии её на твердое тело, момент от лат. momentum – движущая сила, толчок. Принадлежности: маятник Обербека, секундомер, рулетка, грузики, штангенциркуль.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ЗВУКА В ВОЗДУХЕ

Здесь применяются и теория, и, кроме того, формируются практические умения и навыки в проведении физических измерений, в обработке и представлении результатов. В заданиях к работе подробно описана методика эксперимента и даны указания к обработке результатов.

В процессе подготовки к очередному занятию, прежде всего, необходимо изучить по данному руководству описание выполняемой работы. Нельзя приступать к работе без усвоения ее основных теоретических положений, не осознав логики процедуры измерений, не умея пользоваться измерительными приборами, относящимся к этой работе.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ПОЛЕТА ПУЛИ МЕТОДОМ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

Это является главным основанием для допуска к работе при собеседовании с преподавателем в начале занятия. Приступая к выполнению лабораторной работы, студент должен осуществить сборку и настройку установки, соблюдая при этом указания настоящего руководства и правила техники безопасности.

Результаты измерений должны быть оформлены в виде краткого отчета. В учебной лаборатории имеются примерные формы отчетов по каждой работе. В них показано, какие именно таблицы, графики, расчеты обязательны в отчетах. Наличие отчетов и их защита являются основанием для зачета каждой работы и зачета по курсу «Физические лаборатории». Измерения подразделяются на прямые и косвенные.

6. Строят график зависимости ускорения движения от действующей силы. Точку (F=0, a=0) на графике не откладывают. 2. Если экспериментальные точки ложатся на прямую с небольшим разбросом и прямая проходит через начало координат, то можно сделать вывод о выполнении закона скоростей.