- •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,
Описание экспериментальной установки
О
Рис.
10.5.
Период крутильных колебаний определяется на основании показаний миллисекундомера по формуле: , где – время колебаний, – число колебаний.
Подготовка установки к работе
1. Включить в сеть блок питания миллисекундомера. Нажать кнопку СЕТЬ на лицевой панели, при этом должны загореться цифровые индикаторы.
2. Дать миллисекундомеру 1-2 мин прогреться и включить тумблер блока питания электромагнита.
3. Закрепить груз в рамке, для чего освободить подвижную планку, отвернув гайки боковых цанг.
4. Поднять подвижную планку по направляющим и, придерживая ее рукой, установить груз так, чтобы соответствующее углубление в центре однойиз граней, вошло в выступ на нижней перекладине рамки.
5. Отпустить подвижную планку по направляющим, зажать гайки боковых цанг и поджать груз сверху винтом.
Методика эксперимента и обработка результатов измерений
Задание 1: определить период колебания куба.
1. Зарисовать таблицу табл. 9.2.
2. Установить электромагнит на угол 600−800 по шкале и зафиксировать его положение стопорным винтом.
3. В рамке прибора закрепить образец, имеющий форму куба.
4. Поворачивая рамку прибора, приблизить флажок к электромагниту таким образом, чтобы положение рамки было зафиксировано.
5. Нажать кнопку ПУСК.
6. После того, как произойдет не менее 10 крутильных колебаний, нажать кнопку СТОП.
7. Зная число колебаний и время, за которое эти колебания произошли, вычислить период колебаний крутильного маятника.
8. Измерения повторить 5−6 раз и вычислить среднее значение периода колебаний. Результаты измерений занести в таблицу 10.2.
Периоды колебаний Т1...Т11 определите для следующих положений куба: а) ось вращения проходит через центры двух противоположных граней (Т1, Т2, Т3); б) ось вращения проходит по главной диагонали куба (Т4, Т5, Т6 и Т7); в) ось вращения проходит через середины противолежащих ребер куба (Т8, Т9, Т10, Т11). Рассчитать погрешности периодов колебаний куба. Сравнить периоды колебаний куба относительно главных осей.
Таблица 10.2
№ |
Т1 |
Т2 |
Т3 |
Т4 |
Т5 |
Т6 |
Т7 |
Т8 |
Т9 |
Т10 |
Т11 |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Задание 2: вычислить момент инерции куба по формуле (10.10).
Задание 3: найти период колебаний свободной рамки.
1. Зарисовать таблицу табл. 10.3.
2. Поворачивая рамку прибора, приблизить флажок к электромагниту таким образом, чтобы положение рамки было зафиксировано.
3. Нажать кнопку ПУСК.
4. После того, как произойдет не менее 10 крутильных колебаний, нажать кнопку СТОП.
5. Зная число колебаний и время колебаний, за которое эти колебания произошли, вычислить период колебаний свободной рамки.
6. Измерения повторить 5 раз и вычислить среднее значение периода колебаний. Результаты измерений занести в табл. 10.3.
7. Рассчитать погрешность периода колебаний свободной рамки.
Таблица 10.3
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Тср |
Т0 |
|
|
|
|
|
|
Задание 4: вычислить момент инерции свободной рамки по формуле (10.16).
Задание 5: рассчитать постоянную кручения D по формуле (10.14). Оценить погрешность расчета постоянной кручения.