- •Оглавление
- •Введение
- •Указания по выполнению лабораторных работ
- •Правила техники безопасности в учебнох лабораториях
- •Глава 1. Механика Лабораторная работа №1 статистическая обработка результатов измерений
- •Введение
- •3. Вычисляем среднее значение:
- •5. Вычисляем среднеквадратичное отклонение:
- •7. Вычисляем абсолютную ошибку измерения:
- •Для полной характеристики точности эксперимента определяют кроме абсолютной ошибки еще и относительную ошибку эксперимента, которую выражают зачастую в относительных процентах:
- •2. Записываем расчетную формулу:
- •И выводим формулу для вычисления абсолютной ошибки:
- •6. По формуле (5) вычисляем относительную ошибку.
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №2 скатывание тела по наклонной плоскости
- •Введение Движение тела в поле силы подчиняется второму закону Ньютона:
- •При равенстве нулю начальной скорости и координаты уравнения (1) примут вид
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •8. Вычислить (и записать в шестую строку) шесть моментов времени tcpi, с которыми ассоциируются величины Vcpi:
- •Результаты эксперимента по изучению равноускоренного движения
- •Лабораторная работа №3 скольжение тела по наклонной плоскости
- •Введение
- •И соответственно:
- •Из полученного выражения выразим коэффициент трения скольжения:
- •Порядок выполнения работы
- •7. Вычислить и занести в таблицу значения изменения скорости ∆VI и ускорения ai по формулам:
- •Лабораторная работа №4 движение тел вращения по наклонной плоскости
- •Введение
- •С учетом того, что уравнение (13) перепишем в виде:
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты эксперимента по определению потерь на вращение
- •11. Вычислить и занести в таблицу значения скорости тела VI и коэффициентов потерь энергии на вращение по формулам:
- •Лабораторная работа №5 поступательное движение тела в гравитационном поле земли
- •Введение
- •В общем случае для тела находящегося на поверхности Земли можно считать, что сила тяжести и сила гравитационного тяготения равны между собой:
- •Равноускоренное движение характеризуется линейным изменением скорости и параболическим изменением пройденного пути со временем: :
- •Описание установки
- •Измеренные с помощью датчиков временных интервалов средние скорости v1 и v2 вычисляются:
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №6 неупругий удар двух тел
- •Введение
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты измерений временных интервалов
- •Результаты расчета скоростей и погрешности эксперимента
- •Лабораторная работа №7 механические колебания маятника
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Результаты эксперимента по определению периода колебаний маятника
- •Изучение малых колебаний маятника
- •Описание установки
- •Методика измерений момента инерции
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №9 определение скорости «пули» с помощью крутильно-баллистического маятника
- •Описание установки
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №10 изучение основного уравнения динамики вращательного движения на маятнике обербека
- •Введение
- •Методика измерений
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №11 определение момента инерции маятника максвелла
- •Введение
- •Методика измерений
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 13 изучение колебаний связанных маятников
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Глава 2. Электричество Лабораторная работа № 14 закон ома для участка цепи
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 16 Изучение зависимости сопротивления металла от температуры
- •Введение
- •Методика измерений
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 17. Определение удельного сопротивления проводника
- •Описание экспериментальной установки
- •Лабораторная работа № 18 Закон Ома для полной цепи. Определение емкости химического источника тока
- •Введение
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
И соответственно:
, |
(11) |
где – предельный угол или угол начала скольжения.
Следовательно, коэффициент трения покоя можно определить экспериментально уловив угол начала скольжения тела и потом извлечь из этого угла тангенс. Не забывайте, что в макротелах сила трения обеспечивается зацеплением шероховатостей одной поверхности о другую. И сила трения покоя всегда будет больше силы трения скольжения
Для определения коэффициента трения скольжения воспользуемся вторым законом Ньютона применительно к рассматриваемой задаче. Запишем сумму проекций всех сил на наклонную плоскость (положительное направление проекции силы считаем сверху вниз по наклонной плоскости), которая должна быть равна произведению массы тела, на ускорение его скольжения:
. |
|
Из полученного выражения выразим коэффициент трения скольжения:
. |
(12) |
Порядок выполнения работы
Приготовить в лабораторном журнале три таблицы по форме табл. 5.
Определение коэффициента трения покоя
1. Установить тело к верхнему упору направляющей, установленной в горизонтальное положение (α = 0).
2. Увеличить угол наклона направляющей α до тех пор, пока не начнется скольжение (α = αn).
3. Вычислить коэффициент трения покоя по формуле (11).
4. Повторить эксперимент 5 раз. Вычислить среднее значение ƒП.
5. Объяснить причину разброса значений коэффициента трения покоя.
Определение коэффициента трения скольжения
1. Подключить разъемы блока питания и направляющей к семипозиционному индикатору.
2. Включить блок питания индикатора в сеть 220 В. Загорится первый индикатор.
3. Установить тело к верхнему упору направляющей, установленной в заданное по транспортиру положение α > αП.
4. Дать соскользнуть телу по направляющей, записать показания индикаторов в табл. 5.
5. Повторить эксперимент 5 раз.
6. Вычислить средние значения показаний ti и занести в таблицу.
7. Вычислить и занести в таблицу значения изменения скорости ∆VI и ускорения ai по формулам:
, , . |
|
8. Вычислить среднее значение ускорения и определить коэффициент трения скольжения по формуле (12).
9. Изменить угол α и повторить эксперимент при трех разных углах, записывая результаты в табл. 5 для каждого угла.
10. Сформулировать выводы по проделанной работе.
Таблица 5
|
t1 |
t2 |
t3 |
t4 |
t5 |
t6 |
t7 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
Среднее ti |
|
|
|
|
|
|
|
∆Vi |
|
|
|
|
|
|
|
аi |
|
|
|
|
|
|
|