- •Департамент образования и науки
- •Введение
- •Математическая обработка результатов измерений и представление экспериментальных данных
- •1. Погрешности результатов измерений
- •2. Оценка точности прямых многократных измерений
- •3. Оценка точности косвенных измерений
- •4. Правила округления погрешностей
- •5. Графическое представление результатов
- •6. Выполнение работы и оформление отчета
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1 измерение линейных величин и объемов тел правильной геометрической формы
- •Измерительные приборы
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2 изучение законов сохранения импульса и энергии при столкновении шаров
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 изучение плоского движения твердого тела
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4 изучение основного уравнения динамики вращательного движения на маятнике обербека
- •Теоретическая часть
- •Постановка экспериментальной задачи
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 определение коэффициентов трения качения и трения скольжения методом наклонного маятника
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Подготовка установки к работе
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6 определение момента инерции маятника максвелла
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7 определение модуля юнга и модуля сдвига сплавов
- •Теоретическая часть
- •Определение модуля Юнга методом изгиба
- •Определение модуля сдвига с помощью пружинного маятника и растяжения пружины
- •Описание экспериментальной установки
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 8 математический и физический маятники
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика экспериментов и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 исследование прямолинейного поступательного движения в поле сил тяжести на машине атвуда
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Принцип работы экспериментальной установки
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Подготовка установки к работе
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 определение скорости пули с помощью крутильного баллистического маятника
- •Теоретическая часть
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика эксперимента и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 12 гироскоп
- •Теоретическая часть
- •О Рис.12.2.Писание экспериментальной установки
- •Методика эксперимента и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Описание экспериментальной установки
- •Методика эксперимента и обработка результатов
- •Контрольные вопросы
- •Отчет по лабораторной работе № 1 измерение линейных величин и объемов тел правильной геометрической формы
- •Список литературы
- •Содержание
- •Александр Геннадьевич Заводовский,
Контрольные вопросы
1. Что называется плоскопараллельным движением тела?
2. Из каких двух движений складывается сложное движение маятника? Опишите их.
3. Докажите, что маятник совершает движение с постоянным ускорением центра масс.
4. Дайте определение момента инерции. Выведите выражения для моментов инерции диска, кольца.
5. Сформулируйте закон сохранения механической энергии. Запишите его в применении к маятнику Максвелла.
6. Выведите рабочую формулу (6.7).
7. Сформулируйте основной закон динамики вращательного движения.
Лабораторная работа № 7 определение модуля юнга и модуля сдвига сплавов
Цель работы: изучение упругих деформаций, определение модуля Юнга и модуля сдвига сплавов.
Теоретическая часть
При механическом воздействии тела изменяют свои размеры и форму, то есть деформируются. Одним из видов деформации тела являются упругие деформации (растяжение – сжатие, сдвиг, кручение, изгиб), которые могут быть сведены к двум основным: растяжению или сжатию и сдвигу.
Рассмотрим случай упругого растяжения прямого стержня под действием силы . В результате длина стержняувеличивается на величину, называемую абсолютной деформацией. Величиной, характеризующей деформацию стержня, принято считать относительную деформацию:
. (7.1)
Физическая величина, численно равная упругой силе , действующей перпендикулярно, на единицу площади сечениятела, называется нормальным напряжением:
. (7.2)
Р. Гук экспериментально установил, что при растяжении стержня его относительная деформация пропорциональна приложенному напряжению:
, (7.3)
где – коэффициент упругости, зависящий от свойства материала. Величина, обратная коэффициенту упругости, называется модулем упругости, или модулем Юнга материала. Выясним физический смысл модуля Юнга. В выражении (7.3) предположим, что, тогда. Следовательно, модуль Юнга численно равен нормальному напряжению, которое возникло бы в образце при увеличении его длины в два раза, при условии, что для этих деформаций выполняется закон Гука. На практике большинство материалов не выдерживают напряжений, соответствующих, и разрушаются. Область упругих деформаций составляет.
Рис.7.1.
, (7.4)
где – абсолютный сдвиг верхней грани пластины по отношению к нижней,– высота пластины. Для упругой деформации величина угламала, следовательно.
Для упругой деформации закон Гука можно записать в виде:
. (7.5)
Постоянная называется модулем сдвига и зависит от природы материала, из которого изготовлена пластина.