- •Федеральное агентство по образованию
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 1 обработка результатов измерений, на примере задачи определения объема цилиндра
- •Порядок выполнения работы
- •Приложение к лабораторной работе №1 Измерение штангенциркулем
- •Измерение микрометром
- •Лабораторная работа № 2 изучение свободных колебаний пружинного маятника
- •Теоретические сведения
- •Описание установки, метод определения
- •Порядок выполнения работы
- •1.Определение коэффициента жесткости пружины
- •2. Установление зависимости периода колебаний от массы маятника
- •Лабораторная работа №3 определение параметров влажного воздуха
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание установки и метода определения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4 закон сохранения энергии – пружинная пушка
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 5 свободное падение
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 6 измерение моментов инерции. Теорема штейнера
- •Краткие теоретические сведения
- •Момент инерции тела относительно оси
- •Момент силы относительно оси
- •Момент импульса тела относительно оси вращения
- •Основной закон динамики для вращательного движения
- •Порядок выполнения работы эксперименты с поворотным столом
- •1. Момент инерции ненагруженного стола
- •2. Определение моментов инерции различных тел
- •3. Теорема штейнера
- •4. Измерение момента инерции с помощью пружин известной жесткости (эксперименты на шкиве стойки стола)
- •Лабораторная работа № 7 определение отношения Ср/Сv для воздуха по клеману-дезорму
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание метода определения Ср/Сv
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные результаты
- •Лабораторная работа № 8 определение вязкости воздуха по истечению из капилляра
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание метода
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные результаты
- •Лабораторная работа №9 определение коэффициента вязкости жидкости методом стокса
- •Описание метода
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №10 определение коэффициента теплового расширения твёрдых тел
- •Краткие теоретические сведения
- •Устройство прибора
- •Работа с прибором
- •Определение коэффициента теплового расширения
- •Лабораторная работа № 11 физический маятник
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание установки и метода определения
- •Порядок выполнения работы
- •Определение приведенной длины физического маятника (по графику)
- •Лабораторная работа №12 определение упругости пружин и систем пружин. Колебания тела на пружине. Вращательные колебания
- •Теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •1. Определение упругости пружин и систем пружин
- •Контрольный эксперимент
- •2. Колебания тела на пружине
- •3. Вращательные колебания
- •Контрольный эксперимент
- •Описание метода
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные результаты.
Порядок выполнения работы
Установить на измерительной системе ИСМ-2 тумблеры: «0,1мс/мс/0,01мс» в положение «0,1 мс» (измерение времени с точностью 0,1 мс), «1/2» в положение «1», «однокр/цикл» в положение «однокр». Обнуление счетчика и подготовка его к измерению времени производится кнопкой «готов».
Перемещая стержень зацепа, удерживающего снаряд (см. рис. 5.1), находят момент срабатывания входного датчика. Снаряд устанавливают на стержень и фиксируют его положение поворотом зацепа. Измеряют линейкой расстояние x1 от нижнего конца стержня до нижней части снаряда. Проводят измерение времени падения снаряда три раза. Затем зацеп вместе со снарядом поднимают на 30-100 мм (до щелчка фиксатора) и измеряют новую высоту x1. Значение h=250 мм определено конструкцией пушки с погрешностью менее 1 мм. Опыт повторяют для 5 разных начальных положений снаряда x1. Результаты измерений времени падения заносятся в таблицу 5.1.
КОНТРОЛЬНЫЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Первому и последующим щелчкам фиксатора соответствуют следующие значения х1: мм, мм, мм, мм, мм
g рассчитывается по формуле (*)
Обработать результаты измерений, заполняя таблицу 5.1.
Таблица 5.1.
Нач. смещ. x1, мм |
Время падения, мс |
g, м/с2 |
<g>, м/с2 |
<g>-gi , м/с2 |
(<g>-gi)2, (м/с2)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
Сумма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
Сумма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
Сумма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
Сумма |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
|
|
|
| ||
Сумма |
|
|
|
|
|
Найти абсолютную погрешность измерений для каждого отдельного значения x1 по формуле:
и относительную погрешность
Результаты представить в виде:
g = ( g g) (ед. изм.), при = 0.95, = %
Сделать выводы относительно полученного результата.
Лабораторная работа № 6 измерение моментов инерции. Теорема штейнера
Цель работы: научиться измерять моменты инерции твёрдых тел экспериментально.
Оборудование: установка ЛКМ-3 (поворотный стол, пружины (2 шт.), нити, набор твёрдых тел, измерительная система ИСМ-5).
Краткие теоретические сведения
Момент инерции тела в данной работе определяется из основного уравнения динамики вращательного движения твердого тела. Динамическими характеристиками вращательного движения тела является момент инерции тела относительно оси, момент силы относительно оси, момент импульса тела относительно оси вращения.