Порядок выполнения лабораторной работы
Эксперимент 1. «Определение массы тела»
Запустите на компьютере программу «Открытая физика 1.1, на экране монитора выберите «Механика», затем «Движение тел по наклонной плоскости».
Внимательно рассмотрите картинку в средней части монитора. Найдите регуляторы с движками, задающие массу тела m, внешнюю силу
,
коэффициент трения
и угол наклона плоскости.
Установите с помощью движков регуляторов:
массу m, указанную в таблице 1 для вашей бригады
значение внешней силы
,
равное нулюпервое значение коэффициента трения
,
указанное в таблице 1 для вашей бригадыугол наклона плоскости , равный нулю.
Установите на регуляторе внешней силы значение равное 1 Н.
Нажав мышью, снимите метку около надписи «Тело закреплено».
Запишите в таблицу 2 значения ускорения а и силы трения
(с экрана монитора).Измените, значение внешней силы на 1 Н и повторите п. 4, 5 до достижения внешней силы значения 10 Н.
Таблица 1
Значения коэффициентов трения покоя
(не перерисовывать)
|
№ бр |
m кг |
1 |
2 |
3 |
№ бр |
m кг |
1 |
2 |
3 |
|
1 |
2.2 |
0.08 |
0.13 |
0.18 |
5 |
2.9 |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
|
2 |
2.4 |
0.07 |
0.12 |
0.17 |
6 |
2.7 |
0.06 |
0.11 |
0.16 |
|
3 |
2.6 |
0.06 |
0.11 |
0.16 |
7 |
2.5 |
0.07 |
0.12 |
0.17 |
|
4 |
3 |
0.05 |
0.10 |
0.15 |
8 |
2.1 |
0.08 |
0.13 |
0.18 |
Таблица 2
Результаты измерений
(количество измерений и строк –10)
|
Номер измерения |
1 =___ |
2 =___ |
3 =___ | ||||||
|
Fвн (Н) |
FТР (Н) |
a (м/с2) |
Fвн (Н) |
FТР (Н) |
a (м/с2) |
Fвн (Н) |
FТР (Н) |
a (м/с2) | |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
m(кг) |
|
|
| ||||||
На регуляторе коэффициента трения установите второе значение этого коэффициента, указанное в таблице 1 для вашей бригады, и повторите п.п. 3-6
На регуляторе коэффициента трения установите третье значение этого коэффициента, указанное в таблице 1 для вашей бригады, и повторите п.п. 3-6.
Постройте на одном чертеже для всех серий измерений графики зависимости силы трения от внешней силы.
Постройте на одном чертеже для всех серий измерений графики зависимости ускорения от внешней силы. Вычислите массу тела по формуле
и запишите в таблицу 2.Рассчитайте погрешность проведённых измерений массы как для прямых измерений.
Эксперимент 2. «Определение коэффициента трения»
Запустите на компьютере программу «Открытая физика 1.1», на экране монитора выберите «Механика», затем «Движение тел по наклонной плоскости».
Внимательно рассмотрите картинку в средней части монитора. Найдите регуляторы с движками, задающие массу тела m, внешнюю силу
,
коэффициент трения
и угол наклона плоскости.
Установите с помощью движков регуляторов:
массу m, указанную в таблице 1 для вашей бригады
значение внешней силы, равное нулю
значение коэффициента трения, равное 0,8
угол наклона плоскости, равный 30о
Нажав мышью, снимите метку около надписи «Тело закреплено».
Уменьшайте коэффициент трения по 0,01 до тех пор, пока тело не начнёт скользить по наклонной плоскости. Занесите данное значение в таблицу 3.
Уменьшайте угол наклона плоскости на 5о, каждый раз повторяя п.п. 3, 4, до минимального значения.
Таблица 3
Таблица измерений
|
Номер измерения |
m =___кг | ||
|
α |
µ |
tgα | |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
... |
|
|
|
Рассчитайте тангенсы углов, при которых проводились измерения, и занесите полученные значения в таблицу 3.
Сравните полученные значения тангенса углов и значения коэффициентов трения соответственно. Сделайте вывод о справедливости выражения (6).