- •Механика
- •Предисловие
- •Цикл 1. Обработка результатов измерений Лабораторная работа 1 определение размеров и плотности тел
- •Введение
- •Описание приборов
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 2
- •Введение
- •Теория метода измерений
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 4 проверка уравнений равноускоренного движения
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Теория метода измерений
- •Правила работы на машине Атвуда
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 5 определение скорости пули
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 6 изучение свободного падения тела
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Правила работы с установкой для определения ускорения свободного падения
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 7 изучение деформации изгиба
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 8 проверка закона сохранения импульса
- •Введение
- •Теория метода и описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Цикл 3. Динамика вращательного движения.
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 10 изучение свободных колебаний пружинного маятника
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 11 изучение затухающих колебаний
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Их можно описать уравнением движения вида , (12.2)
- •Описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 13 определение момента инерции методом крутильных колебаний
- •Введение2
- •Теория метода и описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа 14 определение скорости звука методом сдвига фаз
- •Введение
- •Теория метода и описание экспериментальной установки
- •Измерения и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Рекомендательный библиографический список
- •Оценка погрешностей измерений
- •1. Прямые и косвенные измерения
- •2. Абсолютная и относительная погрешности
- •3. Правила определения абсолютной погрешности
- •3.1.1. Приборная погрешность прямого измерения
- •3.1.2. Оценка случайной погрешности
- •Значения tS для различных значений доверительной вероятности р и числа измерений n (фрагмент таблицы)
- •4. Построение графиков
- •Библиографический список
- •Приставки си для образования кратных и дольных единиц
- •Оглавление
- •Механика
- •Учебно-методический комплекс по дисциплине
- •Для нефизических специальностей
- •Лабораторный практикум
Измерения и обработка результатов
Подготовить установку к работе. Для этого
проверить отсутствие гирь на подвеске 4;
установить индикатор 5 с помощью прижима 6 в заданном месте и подготовить его к началу измерений.
С помощью линейки измерить длину lстержня 3. Используя штангенциркуль, определить ширинуазакрепленного конца стержня и толщинуbстержня.
Измерить координату x(расстояние от закрепленного конца стержня до острия индикатора).
Данные измерений занести в таблицу 7.1.
Таблица 7.1
a, |
b, |
l, |
x, |
|
|
|
|
По формуле (7.8) вычислить коэффициент С.
Получить зависимость прогиба yот деформирующей силыmg. Для этого установить «нуль» индикатора и измерить прогиб сначала при постепенной нагрузке подвески 4 гирями, а затем постепенной разгрузке её.
Данные измерений занести в таблицу 7.2.
Таблица 7.2
№ опыта |
1 |
2 |
2 |
4 |
и т.д. |
F=mg, Н |
1·9,8 |
2·9,8 |
3·9,8 |
4·9,8 |
|
y при нагрузке, мм |
|
|
|
|
|
y при разгрузке, мм |
|
|
|
|
|
yср., мм |
|
|
|
|
|
По данным таблицы 7.2 построить график зависимости прогиба yсрот силыF.
Рассчитать модуль Юнга Ес помощью формулы (7.7) по наилучшей экспериментальной точке графикаyср=f(F).
Оценить абсолютную (ΔЕ) и относительную (εЕ) погрешности измерений, используя формулы:
,
.
Записать результат с учётом погрешности в следующем виде:
Е=Е±ΔЕ.
Сравнить полученное значение модуля Юнга Ес табличным значением для стали.
Контрольные вопросы
Что называется деформацией? Упругой (неупругой) деформацией? Перечислите виды деформаций.
Что называется механическим напряжением?
Сформулируйте закон Гука. Каков физический смысл модуля Юнга? Единицы его измерения.
Какие деформации испытывают различные слои стержня при изгибе?
Запишите закон Гука для изгиба и охарактеризуйте все величины, входящие в него.
Лабораторная работа 8 проверка закона сохранения импульса
Цели работы: проверить закон сохранения импульса для центрального упругого и неупругого ударов.
Приборы и принадлежности:установка ФМ-17, выпрямитель, набор шаров, технические весы с разновесами.
Библиографический список: [1] § 9,§ 15; [2] ч.1 § 9, § 18; [3] т.1 § 8, §18, § 27-28; [4] т.1 § 4, § 8; [5] § 4.1, § 4.5; [7] § 1.4.1.
Введение
В
Рис.
8.1. Схема экспериментальной
установки
Однако в некоторых случаях (например: удар стальных шаров и т.д.) потерями механической энергии можно пренебречь и такие удары считаются абсолютно упругими.
Удары, с которыми приходится иметь дело на практике, длятся тысячные и миллионные доли секунды. Поэтому можно пренебречь действием внешних сил за это время и применить закон сохранения импульса.
Если скорости ударяющихся тел до и после взаимодействия направлены по прямой, проходящей через их центры масс, удар называют центральным и прямым. Ниже рассматриваются только такие удары.