- •Лабораторна робота мех 1 вивчення законів рівномірного та рівноприскореного рухів
- •Основні теоретичні відомості
- •1 М/с2.
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Завдання 2. Дослідження законів рівноприскореного руху
- •7. Порівняти одержані в трьох серіях вимірювань значення прискорення з урахуванням знайденого довірчого інтервалута зробити висновок. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота мех 2 вивченя основного закону динаміки поступального руху
- •Основні теоретичні відомості
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Завдання 2. Дослідити залежність прискорення від маси системипри сталій рівнодійній силі,
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота мех 3 експеримент альне вивчення закону збереження імпульсу
- •3.1. Основні теоретичні відомості
- •3.3. Порядок виконання роботи
- •3.4. Контрольні запитання
- •Лабораторна робота мех 4 вимірювання швидкості руху кулі за допомогою балістичного маятника
- •Основні теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні запитання
- •§ 7–12, Ст.. 44–51, 2006 р.
- •5.3. Порядок виконання роботи
- •Завдання іі. Дослідження залежності між моментом інерції і і кутовим прискоренням тіла
- •Таблиця 5.2
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота Мех. 7 визначення моменту інерції кільця за допомогою маятника максвелла
- •Основні теоретичні відомості
- •Опис лабораторної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота мех 8 експериментадьне дослідження процесів взаємоперетворення різних видів механічної енергії за допомогою маятника максвелла.
- •Опис лабораторної установи
- •Порядок виконання роботи.
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота мех 9 дослідна перевірка теореми штейнера
- •Основні теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота мех 6 визначення моменту інерції тіл методом гармонічних коливань
- •Основні теоретичні відомості
- •Використання крутильних коливань для визначення моменту інерції
- •Хід виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •§ 11, 12, Ст. 38–43, § 18, ст. 48–54 ;
- •Експериментальне визначення модуля кручення циліндричного стрижня (дротини).
- •Хід виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •§ 11– 12, Ст. 38–43, § 18, ст. 48–54 ;
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •§ 13, 14, 18, 20 ;
- •Завдання 1.
- •Порядок виконання роботи
- •Завдання 2.
- •Опис приладу
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •§ 13, 14, 16 ;
- •§ 63, 64, 66.
- •Література
Опис лабораторної установки
Машина Атвуда (див. рис.1.2 ) складається з вертикального стрижня 2 з закріпленим вгорі легким блоком 1, через який перекинуто нитку з циліндрами однакової маси 4 і 7.
Д
Середній
5 і нижній 6 кронштейни з фотодіодами
служать для вимірювання часу проходження
правого циліндра між цими кронштейнами.
Відстань
від верхнього кронштейна до середнього
позначимо S1,
а від середнього до нижнього S2.
На
правому циліндрі розміщують додатковий
тягарець масою m
<< M
(М
–
маса циліндра). Цей тягарець спричиняє
рівноприскорений рух циліндрів на
ділянці S1.
Тягарець має діаметр кільця середнього
кронштейна.
В
момент проходження середнього кронштейна
тягарець залишиться на кільці середнього
кронштейна і тому на ділянці S2
циліндри
4, 7 рухаються рівномірно. При дослідженні
рівноприскореного руху на правому
циліндрі розміщують тягарець, діаметр
якого менший за діаметр кільця середнього
кронштейна.
Цей
тягарець спричиняє рівноприскорений
рух на ділянці
.
1.2. Прилади та устаткування: Машина Атвуда; мілісекундомір; тягарці різного діаметра.
Порядок виконання роботи
Завдання 1 . Дослідження законів рівномірного руху.
1. Встановити відстані іза допомогою верхнього і середнього кронштейнів для першої серії дослідів.
2. Записати значення і в таблицю 1.1.
3. Розмістити нижній край правого циліндра трохи вище візирної лінії верхнього кронштейна.
4. Покласти додатковий тягарець (кільце з діаметром більшим за діаметр кільця середнього кронштейна) на правий циліндр. Натиснути кнопку «Пуск».
Рівномірний рух буде відбуватись на ділянці після того, як тягарець залишиться на кільці середнього кронштейна.
5. За допомогою мілісекундометра виміряти час t проходження циліндром ділянки .
Дослід повторити не менше п‘яти разів.
Значення часу записати в таблицю 1.1.
6. Залишаючи відстань тією ж самою, змінити відстаньза допомогою верхнього і середнього кронштейнів. Записати нове значенняв табл.. 1.1.
Дослід повторити п‘ять разів для другого значення та записати значення часу в табл..1.1.
7. Аналогічно встановити третє значення та записати його
в табл.. 1.1. Повторити дослід не менше п‘яти раз. Покази мілісекундометра записати в табл. 1.1.
Таблиця 1.1
Дослід |
S1=…, м | |||||
S2=…, м |
S2=…, м |
S2=…, м | ||||
, с |
V, |
, с |
V, |
, с |
V, | |
1 |
|
– |
|
– |
|
– |
2 |
|
– |
|
– |
|
– |
3 |
|
– |
|
– |
|
– |
4 |
|
– |
|
– |
|
– |
5 |
|
– |
|
– |
|
– |
Середнє значення |
|
|
|
|
|
|
8. Розрахувати для кожного з трьох значень середнє значення часу tср за формулою:
, (8)
де – кількість дослідів; tі – значення часу для і – го досліду; і – номер досліду.
Розрахувати для кожного з трьох значень , середнє значення швидкості рівномірного рухуза формулою:
. (9)
Результати записати в табл.. 1.1.
9. Провести статистичну обробку результатів експерименту як для непрямих вимірювань. Для цього розрахувати для кожного значення :
1) середньоквадратичну похибку часу :
.
2) середньоквадратичну похибку шляху:
м;
ΔSінстр.= = 0,9∙10-3 м.
де – інструментальна похибка шкали машини Атвуда.;– ціна поділки шкали приладу,= 1. 10-3 м ;
3) в загальному вигляді середньоквадратична похибка швидкості
;
Оскільки, як видно з рівняння (8) =.
Тоді остаточно
.
4) для кожного значення знайти довірчий інтервал вимірювання швидкості:
,
де – коефіцієнт Стьюдента.
Задати довірчу імовірність 0,95, тоді для= 5, коефіцієнт Стьюдента= 2,8.
5) результати експерименту записати в інтервальній формі: = 0,95 .
, .
10. Порівняти, одержані в трьох серіях дослідів середні значення швидкості рівномірного руху з урахуванням знайденого довірчого інтервалу та зробити висновок.