- •Министерство сельского хозяйства р.Ф.
- •Инструкция по технике безопасности, для работающих в лабораториях физики. Общие положения
- •Основные положения.
- •Надзор.
- •Меры оказания первой помощи при несчастных случаях
- •Инструкция по подготовке к лабораторному занятию, проведению и отчёту по работе.
- •Введение в теорию измерений физических величин
- •Задача измерений. Основные понятия и их определения
- •Пример нахождения объема цилиндра
- •Графическая обработка результатов измерения
- •Лабораторная работа №1 определение породы древесины по плотности.
- •Теоретическое введение
- •Описание штангенциркуля и микрометра.
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Статическое трение
- •Кинематическое трение Трение скольжения.
- •Трение качения и верчения.
- •Значение коэффициентов трения скольжения и трения качения для некторых материалов
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение статического коэффициента трения скольжения
- •Определение коэффициента трения качения
- •Определение коэффициента трения скольжения
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №3
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №4
- •Описание установки и методики эксперимента
- •Порядок выполнения работы
- •Определение момента инерции маховика и силы трения в опоре
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №5 термогравиметрический способ измерения влажности семян
- •Теоретическое введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа №6 определение моментов инерции тел методом крутильных колебаний
- •Введение
- •Описание установки и метода измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Определение коэффициента упругости проволоки и момента
- •Описание установки
- •Определение коэффициента вязкости жидкостей по методу Стокса
- •Дополнительное задание
- •Описание установки и методика выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •Приложение к лабораторной работе №8
- •Описание эксперимента
- •Лабораторная работа №9 определение постоянной больцмана по измерению парциального давления эфира
- •Введение
- •Описание метода измерения и установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение постояной больцмана
- •Дополнительное задание
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение универсальной газовой постоянной
- •Дополнительное задание
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №11
- •Введение
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Определение коэффициента линейного расширения
- •Дополнительное задание
- •I. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва кольца
- •Порядок выполнения работы
- •Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва кольца
- •II. Определение коэффициента поверхностного натяжения методом отрыва колец
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №13 изучение гармонических колебаний
- •Введение
- •Определение ускорения силы тяжести
- •Дополнительное задание
- •Описание установки и метода измерений
- •Зависимость периода колебаний физического маятника от положения груза а2
- •Определение ускорения силы тяжести с помощью оборотного маятника
- •Указания по оценке погрешности
- •Порядок выполнения работы
- •Дополнительное задание
- •II. Описание установки и методика измерений
- •Описание установки
- •Определение собственной частоты колебаний пружинного маятника
- •3. Определение логарифмического декремента затухания методом сравнения амплитуд
- •4. Исследование зависимости затухания колебаний от сопротивления среды.
- •III. Выполнение работы задание 1. Определить собственную частоту колебаний пружинного маятника
- •Задание 2. Определить логарифмический декремент затухания
- •Задание 3. Исследование зависимости затухающих колебаний от сопротивления среды.
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Оглавление
Контрольные вопросы:
Назовите недостаток термогравиметрического способа измерения влажности семян
Назовите способы измерения влажности семян.
Что такое влажность? Назовите виды влажности.
Что такое относительная влажность?
Почему при определении относительной влажности семян мы можем понятие «массы» заменять на практике на понятие «вес»?
Таблица 1
|
Вес номинальный |
Величина уменьшения веса |
Процентное изменение веса |
Время сушки |
Вес пустой емкости семян |
|
|
|
|
Вес влажных семян |
|
|
|
|
Вес после первой сушки |
|
|
|
|
Вес после второй сушки |
|
|
|
|
Вес после третьей сушки |
|
|
|
|
Вес после четвертой сушки |
|
|
|
|
Вес после пятой сушки |
|
|
|
|
Изменение веса после нескольких циклов сушки |
|
|
|
|
Влажность семян, % |
|
|
|
|
Лабораторная работа №6 определение моментов инерции тел методом крутильных колебаний
Цель работы:ознакомиться с одним из методов экспериментального определения моментов инерции тел относительно произвольных осей вращения.
Приборы и принадлежности: прибор для определения моментов инерции тел, исследуемые тела, секундомер.
Введение
Прочтите введение к работам №3 и №4 данных методических указаний.
Как видно из определения, момент инерции тела, как и масса, есть величина аддитивная: момент инерции тела равен сумме моментов инерции его частей; момент инерции системы тел равен сумме моментов инерции отдельных тел. Момент инерции тела зависит не только от его массы, но и от распределения массы относительно оси вращения. Если момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс, равен, то, согласно теореме Штейнера, момент инерции I относительно оси, параллельной данной и находящейся на расстоянии d от нее, можно найти по формуле:
Имеется много методов экспериментального определения моментов инерции тел. В настоящей работе используется метод крутильных (вращательных) колебаний.
Описание установки и метода измерения
Рис. 5.1.
Установка (рис. 5.1.) состоит из станины 1 с укрепленной на ней вертикальной стойкой 2 с кронштейном 3. К кронштейну на стальной проволоке подвешена на рамке круглая платформа 4. По окружности платформы могут перемещаться грузы 5. С помощью этих грузов приводится в центр платформы центр тяжести системы: платформа – исследуемые тела, что проверяется по совпадению указателей наконечников –7, закрепленных на верхней стороне основания прибора 6 и на нижней стороне платформы 4.
Благодаря упругим свойствам стальной проволоки платформа, после закручивания на некоторый угол , будет совершать вращательные (крутильные) колебания.
На платформе начерчены концентрические окружности через 10 мм для точного расположения исследуемого тела относительно оси вращения.
К установке прилагается эталонное тело с известным моментом инерции относительно его главной оси симметрии.
Если повернуть платформу на угол от положения равновесия, то со стороны стальной проволоки на нее будет действовать противодействующий момент сил, пропорциональный (в пределах упругой деформации ) углу
,
где к – коэффициент упругости (жесткость) пружины.
Уравнение движения платформы будет иметь вид
где
Решение этого дифференциального уравнения второго порядка имеет вид
где 0 – амплитуда колебаний,
- круговая частота,
- начальная фаза.
Круговая частота и период колебаний Т связаны между собой соотношением
и зависят от параметров системы: момента инерции и упругости
Для определения момента инерции тела, его устанавливают на платформе и определяют период колебаний, измеряя время t совершения колебания n колебаний:
А с другой стороны
где I0 – момент инерции ненагруженного диска.
Зная I0 и К легко найти I.
Для определения I0 используют эталонное тело с известным моментом инерции относительно его центральной оси. Iэт. Измерив периоды колебаний ненагруженной платформы Т и период колебаний с эталонным телом Тэт получим систему уравнений:
Решая их относительно К и I0 имеем
(5.2.)
(5.3.)
Расположив на платформе вместо эталонного тела исследуемое, получим аналогичным образом
где I – момент инерции системы: исследуемое тело-платформа;
I1 – момент инерции исследуемого тела;
Т1 – период колебаний системы,
отсюда
(5.4.)
Если Т1 мало отличается от Т0 уравнение (5.4.) упрощается:
(5.5.)