- •Министерство образования и науки
- •Введение
- •1.2. Требования к организации лабораторной работы
- •1.3. Порядок проведения лабораторных работ
- •1.4. Требования к оформлению отчета по лабораторной работе
- •1.5. Права, ответственность и обязанности преподавателя
- •1.6. Права, ответственность и обязанности студента
- •1.7. Методика и организация занятий физического практикума
- •1.8. Порядок проведения занятий физического практикума в течение семестра
- •1.9. Технология контроля и оценки знаний, умений и навыков обучающихся по балльно-рейтинговой системе и сроки их проведения
- •Структура и содержание знаний, умений и навыков студентов по лабораторным занятиям дисциплины физика и вопросов, позволяющих их оценить по балльно - рейтинговой системе
- •Многобальная система оценки знаний
- •Лабораторная работа № 1.1 оценка случайной погрешности и доверительной вероятности прямых и косвенных измерений
- •Задание 1. Определение плотности твердого тела Введение
- •Задание 1.1. Определение плотности твердого тела правильной геометрической формы
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1.2. Определение плотности твердого тела гидростатическим взвешиванием
- •Задание 1.3. Определение плотности твердых тел с помощью пикнометра
- •Контрольные вопросы для допуска к работе
- •Задание 2. Оценка случайной погрешности и доверительной вероятности прямых и косвенных измерений
- •Задание 2.1. Исследование зависимости погрешности измерений от квалификации персонала и способа измерения
- •Задание 2. 1.2. Исследование зависимости погрешности измерений от способа измерения
- •Задание 2. 3. Расчет доверительного интервала и доверительной вероятности методом Стьюдента
- •Контрольные вопросы для допуска к работе
- •Задание на срс. Проработать следующие вопросы и задания к сдаче отчета
- •Лабораторная работа № 1.2 определение ускорения силы тяжести
- •Теоретическая часть
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 1.3.
- •Задание 1. Определение ускорение силы тяжести с помощью математического маятника
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 3. Определение положения центра тяжести физического маятника методом обращения
- •Задание 4. Определение ускорения силы тяжести оборотным маятником
- •Лабораторная работа № 1.4 изучение законов динамики поступательного движения на машине атвуда
- •Теоретическая часть
- •1.Метод измерения и расчетные соотношения
- •2. Описание экспериментальной установки
- •Спецификация измерительных приборов
- •3. Обработка результатов измерений
- •Задание срс. Проработать следующие вопросы
- •Лабораторная работа 1.5
- •Определение коэффициента
- •Трения скольжения при движении твердого тела
- •По наклонной плоскости
- •Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Спецификация измерительных приборов
- •Задание 1. Определение значения коэффициента трения скольжения по углу
- •Массы брусков, углыи коэффициенты трения
- •Задание 2.Определение значения коэффициента трения из опытов по скольжению бруска по наклонной плоскости
- •Результаты измерений при 10°
- •Результаты измерений при
- •Лабораторная работа № 1.6 определение модуля сдвига и кручения
- •Теоретическая часть
- •1.Механика упругих тел
- •Лабораторная работа № 1.6 а определение модуля сдвига методом крутильных колебаний
- •Теория метода
- •Экспериментальная часть Описание установки
- •Порядок проведения эксперимента и обработка результатов
- •Задание на срс. Проработать следующие вопросы и задания к сдаче отчета
- •Лабораторная работа № 1.6 б определение модуля юнга по изгибу балки
- •Теория метода
- •Измерение модуля Юнга из изгиба
- •Экспериментальная часть Описание установки
- •Порядок проведения эксперимента и обработка результатов
- •Задание на срс. Проработать следующие вопросы и задания к сдаче отчета
- •Лабораторная работа № 1.7 определение силы сопротивления грунта при забивке сваи на модели копра
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Спецификация измерительных приборов
- •Измерение перемещения сваи после соударения
- •Обработка результатов измерений
- •Лабораторная работа № 1.8 изучение законов динамики вращательного движения
- •Лабораторная работа № 1.8а изучение законов динамики вращательного движения на маятнике обербека
- •Теория метода
- •Экспериментальная часть Порядок выполнения работы
- •Спецификация измерительных приборов
- •Измерение времени движения груза
- •Обработка результатов измерений
- •Задание на срс. Проработать следующие вопросы и задания к сдаче отчета
- •Лабораторная работа № 1.8 б
- •Экспериментальная часть Описание экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Спецификация измерительных приборов
- •Задание 1. Определение момента инерции маховика
- •Задание 2. Определить значение момента инерции маховика, используя непосредственно уравнение (4)
- •Обработка результатов измерений
- •Угловое ускорение маховика и момент сил натяжения нити для опытов с различными массами грузов
- •Задание на срс. Проработать следующие вопросы и задания к сдаче отчета
- •Лабораторная работа № 1.8 в определение момента инерции тела с помощью крутильного маятника и проверка теоремы штейнера
- •Теоретическая часть
- •Экспериментальная часть Порядок выполнения работы
- •Задание на срс. Проработать следующие вопросы
- •Классификация ударов
- •Лабораторная работа № 1.9а изучение закона сохранения импульса
- •Теория метода
- •Задание 1. Сравнение импульсов и энергий до и после взаимодействия
- •Задание 2. Простейшая оценка погрешности измерений
- •Контрольные вопросы для допуска к работе
- •Задание на срс. Проработать следующие вопросы и задания к сдаче отчета
- •Лабораторная работа № 1.9 б проверка закона сохранения момента импульса
- •Теория метода
- •Задание 1. Определение моментов импульсов и кинетической энергии маятников
- •Задание 2. Оценка погрешности измерений
- •Задание на срс. Проработать следующие вопросы и задания к сдаче отчета
- •Калибровка
- •Литература
Порядок выполнения работы
1.Заполните табл. 1 спецификации измерительных приборов и запишите данные установки.
2.Отжав рычаг 10, поднимите сваю в крайнее верхнее положение. Определите по указателю сваи и линейке начальное положение сваи (см.рис. 1).
3.С помощью регулировочного винта 6 установите некоторое значение силы нормального давления на втулку 4 (по согласованию с преподавателем). Запишите значение силы нормального давления в табл.2.
4.Подберите наибольшую высоту падения груза таким образом, чтобы после удара свая не полностью вошла в обойму втулки. Зафиксируйте груз в этом положении с помощью защелки 8.
5.Запишите значение , соответствующее положению указателя груза в верхней точке. Разность показаний дает высоту груза относительно сваи (см.рис. 1).
6.Нажмите на пусковую кнопку 9 фиксатора груза. После соударения груза со сваей измерьте конечное положение указателя сваи у2 (см.рис. 1). Значение перемещения сваи запишите в табл.2.
7.Измерение перемещения сваи при ударе для заданного значения силы нормального давления повторите еще четыре раза.
8.С помощью винта 6 (рис. 2) увеличьте силу нормального давления на сваю и проведите вторую серию из пяти измерений. Начальное положение сваи и высоту падения груза Н оставьте прежними.
Таблица 1
Спецификация измерительных приборов
Название прибора и его тип |
Пределы измерения |
Цена деления |
Инструментальная погрешность |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Данные установки
Масса груза
Масса сваи
Начальное положение указателя сваи
Положение груза в верхней точке
Высота падения груза
Таблица 2
Измерение перемещения сваи после соударения
№
|
|
| ||
, мм |
, мм |
, мм |
, мм | |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср |
|
|
|
|
Обработка результатов измерений
1.Для каждой серии измерений рассчитайте среднее значение S перемещения сваи.
2.По формуле (5) рассчитайте среднюю силу сопротивления при движении сваи в грунте. Расчет произведите для двух серий измерений.
3.Рассчитайте относительную погрешность по формуле
(8)
4.Рассчитайте абсолютную погрешность.Запишите результаты измерений F с учетом погрешности в стандартной форме.
5.Рассчитайте относительные потери механической энергии.
Контрольные вопросы для допуска к работе
1.Дайте определение понятиям импульс тела, импульс системы материальных тел.
2. Сформулируйте закон сохранения импульса.
3. Какие условия позволяют использовать закон сохранения импульса в данной задаче?
4. Сформулируйте закон сохранения энергии.
5. Какие силы называются потенциальными?
6. Какой удар называется абсолютно неупругим? Каковы отличительные особенности этого удара?