- •Лабораторный практикум по физике
- •Введение
- •Раздел 1 механика
- •Определение ускорения свободного падения тел
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Начальные параметры траекторий
- •Контрольные вопросы
- •Движение тела под действием постоянной силы
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения коэффициентов трения покоя
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Свободные механические колебания
- •Краткая теория
- •Порядок выполнение лабораторной работы
- •Параметры эксперимента
- •Результаты измерений
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Упругие и неупругие соударения
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Начальные параметры
- •Результаты измерений и расчетов для абсолютно упругого удара
- •Результаты измерений и расчетов для абсолютно неупругого удара
- •Контрольные вопросы
- •Раздел 2 термодинамика и молекулярная физика
- •Адиабатический процесс
- •Краткая теория
- •Прядок выполнения лабораторной работы
- •Начальные значения температуры
- •Результаты измерений
- •Контрольные вопросы
- •Распределение молекул идеального газа по скоростям
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Значения температуры газа
- •Масса одной молекулы некоторых газов
- •Контрольные вопросы
- •Изотермы реального газа
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения лабораторной работы
- •Результаты измерений
- •Значения температуры
- •Контрольные вопросы
- •Содержание
Порядок выполнение лабораторной работы
Эксперимент 1. «Пружинный маятник»
Запустите на компьютере программу «Открытая физика 1.1», на экране монитора выберите «Механические колебания и волны», затем «Свободные колебания (груз на пружине)».
Внимательно рассмотрите картинку в средней части монитора. Найдите регуляторы с движками, задающие коэффициент затухания , смещение тела относительно положения равновесия, массу грузаm, коэффициент упругости пружины . Установите с помощью движков регуляторов:
значение коэффициента затухания , равное нулю
массу m, указанную в таблице 1 для вашей бригады
смещение тела относительно положения равновесия , указанное в таблице 1 для вашей бригады
Таблица 1
Параметры эксперимента
(не перерисовывать)
Номер бригады |
0
|
см |
m кг |
Номер бригады |
0
|
см |
m кг |
1 |
20о |
10 |
0.5 |
5 |
10о |
14 |
0.7 |
2 |
19о |
11 |
0.6 |
6 |
11о |
15 |
0.8 |
3 |
18о |
12 |
0.7 |
7 |
12о |
16 |
0.9 |
4 |
17о |
13 |
0.8 |
8 |
13о |
17 |
1.0 |
Нажав кнопку «Старт» следите за движением кубика и точки на графике. Когда система сделает N = 3 полных колебаний, нажмите кнопку «Стоп» и запишите значение времени t, указанное в нижнем белом окошке на экране монитора, в таблицу 2.
Изменяйте коэффициент упругости пружины на 1 Н/м, каждый раз повторяя п. 3.
Таблица 2
Результаты измерений
(количество измерений и строк –6)
Номер измерения |
N = 3 | ||||
k(H/м) |
t(с) |
Т(с) |
(1/с) |
2 (1/с2) | |
1 |
5 |
|
|
|
|
2 |
6 |
|
|
|
|
... |
|
|
|
|
|
Вычислите период T и частоту колебаний
T = t/N, = 2π/T.
Заполните таблицу 2.
Постройте график зависимости квадрата циклической частоты колебаний от жесткости пружины, 2 = f(k).
Определите значение m формуле .
Оцените абсолютную ошибку измерения массы m.
Эксперимент 2. «Математический маятник»
Запустите на компьютере программу «Открытая физика 1.1», на экране монитора выберите «Механические колебания и волны», затем «Свободные колебания (маятник)».
Внимательно рассмотрите картинку в средней части монитора. Найдите регуляторы с движками, задающие коэффициент затухания , угловое смещение тела относительно положения равновесия0, длину нити L. Установите с помощью движков регуляторов:
значение коэффициента затухания , равное нулю
угловое смещение тела относительно положения равновесия 0, указанное в таблице 1 для вашей бригады
значение длины нити L = 1,5 м.
Нажав кнопку «Старт», следите за движением маятника и точки на графике. Когда система сделает N = 3 полных колебаний, нажмите кнопку «Стоп» и запишите значение времени t, указанное в нижнем белом окошке на экране монитора, в таблицу 3.
Уменьшайте длину нити на 0,1 м, каждый раз повторяя п. 3.
Таблица 3