Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
14
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
3.76 Mб
Скачать

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 .

о стрижня прикріплено верхній рухомий кронштейн 3 для фіксації правого циліндра вздовж стрижня.

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.

Соседние файлы в папке методичкі_лаб