II. Определение плотности твердого тела неправильной формы

Порядок выполнения работы и расчетные формулы:

1. В мензурку налить воду до определенного уровня.

2. Определить цену деления мензурки.Это можно сделать по шкале мензурки или с помощью цилиндра, объем которого уже известен. Опускаем цилиндр в мензурку, при этом уровень воды поднимается на N делений. Цена деления мензурки a = . Вынимаем цилиндр из мензурки.

3. Опустить в мензурку твердое тело неправильной формы. Его обьем будет равен равен объему, на который поднялась вытесненная телом вода. Абсолютная погрешность в определении объема тела ΔV_Т будет равна половине цены деления мензурки. Относительная погрешность:

.

4. Взвешиваем тело неправильной формы и определяем его среднюю массу:

5. Абсолютная погрешность массы:

6. Плотность определяется по формуле: .

Абсолютная и относительная погрешности, как и в случае цилиндра будут равны:

;

Результаты заносим в таблицы:

Таблица 3

№	m,г	m,г
1
2
3
4
5
Средние значения

Таблица 4

N	а,см^3/дел	N, дел	V,см^3	V,см^3	v,%	ρ,г/см^3	ρ,г/см^3	ρ%

Вывод: Значения объема и плотности тела неправильной формы. Сравнение полученных результатов с табличными значениями (см.Приложения табл.4).

ОСНОВНОЙ ЦИКЛ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

СУХОЕ ТРЕНИЕ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ

Во всех механических явлениях есть трение, действие которого связано с переходом энергии из одного вида в другой: обычно механическая энергия переходит во внутреннюю энергию. Пусть какое-нибудь тело скользит после толчка по ровной горизонтальной поверхности, например, дощечка по льду. Дощечка с течением времени замедляет свое движение и останавливается. Скорость дощечки уменьшается, вектор ускорения направлен против вектора скорости. Причина этого ускорения - в возникновении сил трения о воздух и лед, которые также направлены против скорости движения. В данном случае силы трения возникают вследствие взаимодействия движущегося тела с другими физическими телами (с поверхностью льда, по которой совершается движение, с окружающей средой - воздухом). Скорость определяет направление смещения тела, значит смещение и сила трения направлены в разные стороны, следовательно, работа сил трения отрицательна. Таким образом, механическая энергия всегда уменьшается, когда на тело действует сила трения.

Различают два вида трения твердого тела: сухое трение (на границе с твердой поверхностью) и трение о жидкую или газообразную среду – вязкое трение. В данной лабораторной работе изучается сухое трение.

При достаточно малых скоростях силу сухого трения скольжения можно считать постоянной, не зависящей от скорости, и равной

F_тр=N.

Если нормальная реакция опоры N численно равна единице, то коэффициент трения скольжения  будет равен величине силы трения – в этом и состоит физический смысл коэффициента трения скольжения. Поскольку коэффициент трения определяется как отношение силы трения к силе нормального давления (или нормальной реакции опоры), то он не имеет единиц измерения. В таком случае говорят, что эта величина безразмерная.

Коэффициент трения скольжения зависит от вида соприкасающихся поверхностей и степени их обработки. Он не зависит от площади соприкосновения и силы, с которой поверхности прижимаются друг к другу.

Коэффициент трения скольжения  характеризует две трущиеся поверхности. Поэтому выражение коэффициент трения не имеет смысла, если не указана вторая поверхность (правильно будет сказать, коэффициент трения стали о сталь или коэффициент трения стали о дерево и др.). Поскольку трение может осуществляться между различными поверхностями, то чаще всего коэффициент трения скольжения определяется экспериментально для каждой пары поверхностей. В данной лабораторной работе предлагается определить коэффициент трения скольжения энергетическим методом (основываясь на законе сохранения энергии).