3 Порядок выполнения и требования к оформлению результатов
Перед занятием необходимо законспектировать следующий теоретический материал:
- для неинженерных специальностей: /1/ С.28-30, 37-39;
- для инженерных специальностей: /2/ С.14-19; /3/ С.49-63, 66-70.
Занести в конспект методику выполнения работы, необходимые таблицы и формулы (разделы 2, 3).
3.1 Задание 1 Определение коэффициента трения покоя
3.1.1 Установить КУЛ на столе.
3.1.2 Установить шайбу вплотную к левому упору направляющей.
3.1.3 Медленно увеличивать угол наклона направляющей до тех пор, пока тело не придет в движение.
3.1.4 Зафиксировать это положение и определить предельный угол 0.
3.1.5 Измерения повторить 5 раз и результаты занести в таблицу 1.
3.1.6 По среднему значению 0 из выражения (3) определить коэффициент трения покоя k0.
3.1.7 Используя выражение
,
(6)
где 0
– абсолютная погрешность предельного
угла равновесия в радианах, определить
абсолютную k0,
а потом и относительную
погрешности коэффициента трения покоя.
Результаты записать в таблицу 1.
Таблица 1 Экспериментальные и расчетные величины
Обозначения физических величин |
|||
№ п/п |
0 |
k0 |
k0 |
1 |
|
— |
— |
2 |
|
||
3 |
|
||
4 |
|
||
5 |
|
||
средние значения |
|
|
|
3.2 Задание 2 Определение коэффициента трения скольжения
3.2.1 Подключить разъемы блока питания и направляющей к индикатору времени.
3.2.2 Включить блок питания индикатора в сеть 220 В. При этом загорится первый индикатор.
3.2.3 Установить по транспортиру требуемый для скольжения тела угол наклона направляющей 0 и занести в таблицу 2.
3.2.4 Установить шайбу вплотную к левому упору направляющей и осуществить ее скольжение.
3.2.5 Выбрать по указанию преподавателя пять расстояний между фотодатчиками и занести соответствующие значения li и показания времен ti в таблицу 3.
3.2.6 Используя выражение (4), рассчитать ускорения аi на соответствующих участках пути. Убедиться в равноускоренном характере движения шайбы.
3.2.7 По формуле (5) вычислить ki.
Найти среднее значение k = 
,
где n = 5 –
количество опытов; абсолютные погрешности
каждого измерения ki = |k – ki |;
квадраты этих погрешностей (ki)2.
Вычислить сумму квадратов
.
Результаты записать в таблицу 3.
Таблица 2 Табличные и однократно измеренные величины
Обозначения физических величин |
|
g g, м/с2 |
, град |
9,81 0,005 |
|
Таблица 3 Экспериментальные и расчетные величины
Обозначения физических величин |
||||||
№ п/п |
ti, с |
li, м |
ai, м/с2 |
ki |
ki |
(ki)2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
средние значения |
— |
— |
— |
|
|
|
3.2.8 Рассчитать среднеквадратическое отклонение:
.
По таблице коэффициентов Стьюдента из Приложения А найти tp,n для n = 5 и выбранной доверительной вероятности, например p=0,95.
Найти доверительный интервал
3.2.9 Окончательные результаты представить в виде:
1) k0 = k0 k0 ; 2) k = k k.
3.2.10 Сделать выводы. Сравнить результаты заданий 1 и 2.