- •Описание лабораторной установки:
- •Список заданий:
- •Лабораторная работа № 4 «упругий центральный удар».
- •Вопросы для допуска к работе:
- •I. Уметь отвечать на следующие вопросы:
- •II. Иметь в протоколе:
- •Краткая теория вопроса
- •Список заданий:
- •Лабораторная работа №5 «гармонические колебания».
- •Вопросы для допуска к работе:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Краткая теория
- •Задания
- •Вопросы для получения зачёта:
- •Краткая теория вопроса
- •Список заданий
- •Вопросы для зачета
- •Список заданий:
- •Для получения зачета необходимо:
- •1. Представить отчет по установленной форме.
- •2. Уметь:
- •3. Уметь отвечать на вопросы типа:
- •Список рекомендуемой литературы:
- •Краткая теория вопроса:
- •Список заданий:
- •Задания и указания к их выполнению:
- •Для получения зачета необходимо:
- •Лабораторная работа №10 «определение скорости распространения звуковых волн в воздухе и твердых телах»
- •Вопросы для допуска к работе
- •Литература
- •Сведения из теории
- •I. Распространение колебаний в упругой среде.
- •II. Уравнение плоской бегущей волны.
- •III. Уравнение стоячей волны.
- •IV. Резонанс звуковых колебаний.
- •Задания и указания к выполнению работы:
- •«Изучение образования стоячих волн в закрепленной струне».
- •Вопросы для допуска к работе
- •Литература
- •Краткая теория
- •Задания и указания к их выполнению:
- •Лабораторная работа № 12 «изучение законов кинематики и динамики поступательного движения на машине атвуда».
- •Описание приборов, используемых при выполнении работы:
- •Список заданий:
Список заданий
Задание 1: Экспериментально определить скорость установившегося движения шарика в глицерине и число Рейнольдса. Необходимые для расчета данные взять из справочной литературы или определить экспериментально.
Задание 2: Используя результаты работы записать зависимость V(t), Y(t), a(t).
Вопросы для зачета
-
Понятие пограничного слоя. Чем определяется толщина пограничного слоя?
-
Какое движение называют ламинарным, турбулентным?
-
Какие силы действуют на тело, движущееся в вязкой среде?
-
Каковы причины появления сил сопротивления давления и сопротивления трения?
-
Каков физический смысл и размерность коэффициента вязкости
-
Физический смысл числа Рейнольдса.
-
Напишите уравнение движения тела. Каков характер движения тела на отдельных участках?
-
Качественные графики зависимости скорости и ускорения тела, падающего в вязкой среде, от времени.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7
«ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
МОМЕНТОВ ИНЕРЦИИ ТЕЛ».
Цель работы: познакомиться с экспериментальными методами определения моментов инерции твердых тел, проверка теоремы Штейнера-Гюйгенса.
Литература:
1. Архангельский М.М. Курс физики. Механика. - М.: Просвещение, 1975 сс. 169-193.
2. Хайкин С.Э. Физические основы механики. - М.: 1971 сс. 403-409.
Вопросы для допуска к работе:
-
Что называется моментом инерции твердого тела?
-
Сформулировать теорему Штейнера - Гюйгенса.
-
Крутильные колебания. Период крутильных колебаний.
-
В чем состоит идея определения момента инерции тела относительным методом при использовании крутильного маятника?
-
В чем состоит идея определения момента инерции тела с помощью трифилярного повеса?
Краткая теория вопроса:
Экспериментально момент инерции тела можно определить различными методами. Чаще всего для его определения используют крутильные маятники. Это связано с тем, что период колебаний крутильного маятника зависит от момента инерции и определяется выражением
[1]
где «c» - коэффициент, зависящий от параметров установки, «J» -момент инерции относительно оси, совпадающей с центром масс тела.
В общем случае крутильный маятник представляет собой твердое тело, подвешенное на упругом подвесе. Из формулы периода крутильных колебаний следует, что для определения момента инерции тела, необходимо знать период и постоянную «с».
[2]
Если постоянная крутильного маятника неизвестна, то при определении момента инерции ее можно исключить. Это можно сделать двумя способами:
а) измеряют периоды крутильных колебаний двух тел, подвешенных на один и тот же подвес. При этом момент инерции одного из тел известен. При этом момент инерции тела вычисляют по формуле:
[3]
Для определения моментов инерции тел экспериментальными методами можно воспользоваться также трифилярным подвесом. Трифилярный подвес представляет собой круглую платформу, подвешенную на трех симметрично расположенных нитях, укрепленных у краев платформы. Наверху эти нити также симметрично прикреплены к диску меньшего диаметра, чем диаметр платформы. Платформа может совершать крутильные колебания вокруг вертикальной оси, перпендикулярной к ее плоскости и проходящей через ее центр. Период колебания определяется равенством:
[4]
где «J0» - момент инерции платформы, «L» - длина нитей трифилярного подвеса, «R»- радиус платформы,«r» - радиус верхнего диска, «m» - масса платформы.
Используя свойство аддитивности момента инерции с помощью трифилярного подвеса можно найти момент инерции любого тела, в том числе и тела неправильной геометрической формы. Трифилярный подвес позволяет также экспериментально проверить теорему Штейнера-Гюйгенса.