Измерения и обработка результатов

Упражнение 1. Проверка уравнения перемещения.

1. Подготовить установку к работе, используя блок-схему на рисунке 4.3а и инструкцию «Правила работы на машине Атвуда».

2. Проверить уравнение пути равноускоренного движения:

   1. подобрать два необходимых перегрузка (требования к ним указаны выше);

   2. измерить время для 4-5 значений S (для каждого значенияSопыт провести не менее трёх раз).

3. Данные измерений занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

№	1	2	3	4	5
S,
t,
tср.,
t^2ср.,

4. Построить график зависимости Sотt².

5. Сделать вывод о справедливости (или несправедливости) формулы (4.5) для движения грузов на машине Атвуда.

Упражнение 2. Определение мгновенной скорости.

1. Заменить блок-схему рис. 4.3а блок-схемой рис. 4.3б и измерить время t*равномерного движения для 4-5 значенийS*. Время каждого перемещения должно быть измерено не менее трёх раз. Суммарное перемещение до и после кольца 6 должно оставаться постоянным.

2. Данные измерений занести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

	1	2	3	4	5
S*,
t*,
t*ср.,
Sср.,
υ,

3. По формуле (4.9) вычислить конечную скорость равноускоренного движения грузов для различных S. Значенияυзанести в таблицу 4.2.

4. По данным таблицы 4.2 построить график зависимости υот.

5. Сделать вывод о справедливости (или несправедливости) формулы (4.7) для движения грузов на машине Атвуда.

Упражнение 3. Проверка второго закона Ньютона.

1. Собрать блок-схему, представленную на рис. 4.3а.

2. Определить силу трения (F_тр=m^/g). Для этого подобрать перегрузкиm^/, компенсирующие трение при движении необлегченных грузов 4, и взвесить их.

3. Убрать перегрузки m^/. Подобрать два других перегрузкаm₁иm₂таких, чтобы разность их масс (m₁–m₂) была больше массы перегрузкаm^/и времяt₃движения облегченных грузов было не менее 2 секунд.

4. Измерить время движения грузов 4 для трех случаев:

   1. движутся необлегченные грузы, при этом на правом грузе лежат перегрузки m₁иm₂(время движенияt₁);

   2. движутся те же грузы, но перегрузок m₂переложен на левый груз (время движенияt₂);

   3. движутся облегченные грузы, при этом на правом грузе лежит перегрузок m₁, на левом –m₂(время движенияt₃).

Время движения грузов в каждом случае определить не менее трех раз. Длина пути Sпри всех измерениях не меняется.

5. Данные всех измерений занести в таблицу 4.3.

Таблица 4.3

№	m^/,	m1,	m2,	2М,	2М^/,	t1,	t2,	t3,
1 2 3
ср.

6. Используя t_срдля каждого случая вычислить соответствующие ускорения (а₁,а₂,а₃) по формуле (4.8).

7. Проверить справедливость равенств (4.12) и (4.14).