- •Мазмұны
- •Содержание
- •12. Лабораторная работа № 8 ”Маховое колесо”……..…………….………133
- •19. Литература……………...………………………………………………161
- •Механикада өлшеу әдiстерi
- •1. Өлшеу қателіктері
- •Стьюдент коэффициенттерінің кестесі.
- •Өлшеу қателіктерін есептеп үйрену
- •Жұмыстың орындалу реті
- •Заттардың тығыздығын анықтау (ұзындықты, массаны өлшеу)
- •1 Кесте
- •Бақылау сұрақтары:
- •Серпімділік модулін анықтау Жұмыстың мақсаты: Созылу және сығылу деформациясы кезінде кернеу мен деформация арасындағы тәуелділікті алу үшін болаттың Юнг модулін анықтау.
- •1. Юнг модулін созу әдісімен анықтау.
- •2. Өлшеу нәтижелерін өңдеу
- •Бақылау сұрақтары:
- •Қатты денелердің серпімді қасиеттері
- •2. Түзу сызықты қозғалыс
- •Зертханалық жұмыс № 4 Оқтың ұшу жылдамдығын анықтау
- •Оқтың ұшу жылдамдығын кинематикалық тәсілмен өлшеу
- •Қондырғы
- •Жұмыстың орындалу тәртібі
- •Назар аударыңыздар!
- •2. Баллистикалық маятник көмегімен оқтың ұшу жылдамдығын өлшеу
- •Жұмыстың орындалу тәртібі
- •Бақылау сұрақтары
- •Еркін түсу заңдары
- •Бақылау сұрақтары
- •Тәжірибені орындау тәртібі
- •Бірқалыпты қозғалысты зерттеу және лездік жылдамдықты анықтау
- •Бірқалыпты үдемелі қозғалысты зерттеу
- •Бірқалыпты үдемелі қозғалысты тексеру
- •Ньютонның іі заңын тексеру
- •Бақылау сұрақтары
- •Динамиканың негізгі заңдары. Обербек маятнигінің көмегімен қатты дененің айналмалы қозғалыс динамикасының негізгі заңын тексеру
- •Бақылау сұрақтары
- •Маховиктік дөңгелек
- •16 Сурет
- •Жұмыстың орындалу тәртібі
- •Бақылау сұрақтары
- •Гироскоп прецессиясы
- •Жұмыстың орындалу тәртібі
- •Бақылау сұрақтары
- •4.Тербелмелі қозғалыс
- •Маятниктер тербелісі
- •Өлшеулер жүргізу реті
- •Өлшеулер жүргізу реті
- •Аудармалы маятник көмегімен еркін түсу үдеуін анықтау (Бессель әдісі)
- •Өлшеулер жүргізу реті
- •Маятник тербелісінің амплитудасымен байланысқан қатені бағалау
- •Бақылау сұрақтары
- •Маятниктер байланысы. Резонанс
- •Еріксіз тербелістер. Резонанс
- •Байланысқан маятниктер
- •Бақылау сұрақтары
- •Бұралма тербелістер әдісімен әр түрлі денелердің инерция моменттерін анықтау
- •Трифилярлық ілгіш арқылы инерция моментін анықтау
- •Өлшеулер жүргізу реті
- •Өлшеулер жүргізу реті
- •Бақылау сұрақтары.
- •Өшетін тербелістерді зерттеу. Логарифмдік өшу декрементін анықтау
- •Өлшеулер жүргізу реті
- •Бақылау сұрақтары
- •Введение Методы измерения в механике
- •1. Погрешности измерений
- •Правила построения и обработки графиков
- •Лабораторная работа № 1 Погрешности измерений
- •Измерения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2 Определение плотности вещества (измерение длины, массы)
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3 Определение модуля упругости
- •1. Определение модуля Юнга методом растяжения
- •Вычислить доверительный интервал измерения модуля Юнга
- •2. Определение модуля упругости методом изгиба
- •Контрольные вопросы
- •Упругие свойства твердых тел
- •Прямолинейное движение
- •Лабораторная работа № 4 Определение скорости полета пули (равномерное движение)
- •Измерения
- •Внимание! Остерегайтесь прикосновения рукой к движущимся деталям!
- •2. Измерение скорости полета пули с помощью баллистического маятника.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5 Законы свободного падения
- •Лабораторная работа № 6 Изучение законов кинематики и динамики поступательного движения на машине Атвуда
- •Контрольные вопросы
- •3. Вращательное движение твёрдого тела
- •Лабораторная работа № 7 Проверка основного закона динамики вращательного движения твёрдого тела с помощью маятника Обербека
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 8 Маховое колесо
- •Окончательно
- •Измерения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 9 Прецессия гироскопа
- •Измерения
- •Контрольные вопросы
- •4. Колебательное движение
- •Лабораторная работа №10 Колебания маятников
- •Определение ускорение свободного падения с помощью оборотного маятника (метод Бесселя)
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 11 Связанные маятники. Резонанс
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №12 Определение моментов инерции различных тел методом крутильных колебании
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 13 Изучение затухающих колебаний. Определение логарифм этического декремента затухания.
- •Контрольные вопросы
- •Әдебиеттер
- •Литература
- •Техникалық редактор Жүнісбеков а.М.
- •Технический редактор Жунусбеков а.М.
Измерения
Включить прибор в сеть и прогреть в течение 10-15 минут.
Убедиться, что гироскоп может вращаться вокруг горизонтальной и вертикальной осей, гироскоп должен вращаться легко, без заметного сопротивления.
Уравновесить гироскоп. Для этого, перемещая противовес на рычаге гироскопа, добиться, чтобы при небольших вертикальных отклонениях, гироскоп возвращался к горизонтальному положению, заметить положение противовеса на рычаге, так как в дальнейшем отсчет плеча вращающего момента будет отсчитываться от этого положения (около 3 см деления).
Включать двигатель и дождаться установления постоянной скорости вращения. Сместить противовес на 0,5 – 1см от положения равновесия и нажать кнопку «сброс». В результате прецессии гироскопа включается счетчик времени и счетчик угла поворота. После поворота на угол 300 нажать кнопку «стоп». Счетчики автоматически выключатся при повороте на угол 400. Измерить скорость прецессии. Изменяя скорость от 1000 до 6000 оборотов в минуту проследить за изменением скорости прецессии.
Результаты свести в таблицу.
|
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
3500 |
|
|
|
|
|
|
|
Построить график зависимости скорости прецессии от угловой скорости вращения гироскопа.
При фиксированной скорости вращения гироскопа 3000 – 4000 оборотов в минуту измерить зависимость скорости прецессии от плеча груза, смещая его каждый раз на 5 мм от положения равновесия до конца шкалы в обе стороны. Свести данные в таблицу и построить график зависимости скорости прецессии от вращающего момента.
Δl мм |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
|
|
|
|
|
|
|
Из построенных графиков определить момент инерции гироскопа.
Примечание. Гироскоп может быть сбалансирован недостаточно точно – центр тяжести не совпадает с точкой пересечения осей вращения. Это приведет к заклиниванию вертикальной оси при некоторых углах поворота при вращающемся роторе. Поэтому при работе необходимо выбирать такие углы поворота, при которых заклинивание не происходит.
Контрольные вопросы
Что называется гироскопом?
Что называется моментом инерции? Что называется моментом импульса? Что называется моментом силы?
Как рассчитываются моменты инерции, импульса и силы?
Что такое прецессия гироскопа?
4. Колебательное движение
При колебательном движении тело периодически проходит через одну и ту же точку (состояние) двигаясь в противоположных направлениях. В простейшем случае такое движение возникает, если сила направлена против скорости и пропорциональна смещению
Движение, при котором смещение изменяется по синусоидальному закону, получило название гармонических колебаний. В общем случае колебательное движение может происходить по сложному закону. Однако, любую периодическую функцию можно представить в виде ряда Фурье, состоящего из гармоник – синусов или косинусов. Поэтому любое сложное периодическое движение может быть представлено как сумма гармонических.
Период колебаний равен
Кинетическая и потенциальная энергия соответственно равны
Нетрудно видеть, что кинетическая и потенциальная энергия переходят друг в друга, а максимальное их значение равно полной энергии
Уравнение, включающее силы трения решается относительно просто только в случае силы трения, пропорциональной скорости. В этом случае уравнение приобретает вид
а его решение
Величина , соответствующая уменьшению амплитуды за период получила название логарифмического декремента затухания колебаний.