Д4341_2012 В.В. Курепин ФИЗИКА ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МЕХАНИКЕ

Окончание табл. П 6

		Единица измерения
	Физическая величина	Наименование	Обозначение
			русское	междуна-
				родное
	Мощность	ватт	Вт	W
	Объем, вместимость	кубический метр	м3	m3
	Период	секунда	с	s
	Плотность	килограмм	кг/м3	kg/m3
		на кубический метр
	Площадь	квадратный метр	м2	m2
	Работа	джоуль	Дж	J
	Сила	ньютон	Н	N
	Скорость	метр в секунду	м/с	m/s
	Угловая скорость	радиан в секунду	рад/с	rad/s
	Угловое ускорение	радиан на секунду	рад/с2	rad/s2
		в квадрате
	Удельный объем	кубический метр	м3/кг	m3/kg
		на килограмм
	Ускорение	метр на секунду	м/с2	m/s2
		в квадрате
	Частота вращения	секунда в минус первой	с–1	s–1
		степени
	Частота периодического	герц	Гц	Hz
	процесса
	Энергия	джоуль	Дж	J

91

							Таблица П 7
	Десятичные кратные и дольные приставки и множители
		Приставка
Наиме-		Обозначение		Множитель			Пример
нование
		русское	международное
Экса		Э	E	1018	1	Эм = 1018 м
Пета		П	P	1015	1	Пм = 1015 м
Тера		Т	T	1012	1	Тм = 1012 м
Гига		Г	G	109	1	Гм = 109 м
Мега		М	M	106	1	Мм = 106 м
Кило		к	k	103	1	км = 103 м
Гекто		г	h	102	1	гм	= 102 м
Дека		да	da	101	1	дам = 101 м
Жеци		д	d	10–1	1	дм	= 10–1 м
Санти		с	c	10–2	1	см	= 10–2 м
Милли		м	m	10–3	1	мм = 10–3 м
Микро		мк	μ	10–6	1	мкм = 10–6 м
Нано		н	n	10–9	1	нм = 10–9 м
Пико		п	p	10–12	1	пм = 10–12 м
Фемто		ф	f	10–15	1	фм = 10–15 м
Атто		а	a	10–18	1	ам = 10–18 м

П р и м е ч а н и е. Приставку или ее обозначение следует писать слитно с наименованием единицы, к которой она присоединяется, или с ее обозначением.

Присоединение двух и более приставок подряд не допускается.

Кратные и дольные единицы должны выбираться таким образом, чтобы числовые значения величины находились в диапазоне от 0,1 до 1000. (Выбор десятичной кратной или дольной единицы диктуется прежде всего удобством ее применения.)

Для уменьшения вероятности ошибок при расчетах десятичные кратные и дольные единицы рекомендуется подставлять только в конечный результат, а в процессе вычислений все величины выражать в единицах СИ, заменяя пристав-

ки множителями 10n .

92

Таблица П 8

Основные физические постоянные (округленные значения)

Величина

Обозначение

Значение величины

Скорость света в вакууме

c

3,00 10

8

м/с

Магнитная постоянная

μ0

4 π 10−7 Гн/м

Электрическая постоянная

ε0

8,85 10−12 Ф/м

Гравитационная постоянная

γ

6,67 10

−11

Н

2

2

Постоянная Планка

h

м /кг

6,63 10−34 Дж с

h

1,055 10−34 Дж с

Элементарный электрический заряд

e

1,60

10

−19

Кл

Комптоновская длина волны электрона

ΛК

2,43 10−12 м

Постоянная Ридберга

R

1,097 107 м–1

Число Авогадро

NА

6,02 1023 моль–1

Универсальная газовая постоянная

R

8,31 Дж/(моль К)

Постоянная Больцмана

k

1,38 10−23 Дж/К

Постоянная Стефана–Больцмана

σ

5,67 10

−8

2

4

Боровский радиус

a0

Вт/(м

К )

0,529 10−10 м

Энергия ионизации атома водорода

Ei

2,18 10−18 Дж

(13,6

эВ)

93

СОДЕРЖАНИЕ
Введение. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
Стенд лаборатории механики. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
Лабораторная работа № 1.1. Измерение плотности твердых
тел простейшей формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	8
Лабораторная работа № 1.2. Измерение объема твердых тел
простейшей формы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	15
Лабораторная работа № 2.1. Исследование равноускоренно-
го прямолинейного движения каретки с шайбами . . . . . . . . . .	21
Лабораторная работа № 2.2. Исследование равноускоренно-
го вращательного движения крестовины . . . . . . . . . . . . . . . . .	28
Лабораторная работа № 3.1. Определение коэффициентов
трения покоя и скольжения пары «ступица – тормозная колод-
ка» . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	35
Лабораторная работа № 3.2. Определение эффективной мас-
сы крестовин . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	46
Лабораторная работа № 4.1. Определение момента инерции
вращающейся крестовины. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	55
Лабораторная работа № 4.2. Определение момента инерции
крестовины при различном расположении грузов. . . . . . . . .	62
Лабораторная работа № 5.1. Исследование колебаний физи-
ческого маятника . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	70
Приложение 1. Оформление отчета по лабораторной работе	78
Приложение 2. Правила построения и обработки графиков . .	79
Приложение 3. Правила представления результатов измере-
ний . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	85
Приложение 4. Справочные материалы. . . . . . . . . . . . . . . . . . .	90

95

В 2009 году Университет стал победителем многоэтапного конкурса, в результате которого определены 12 ведущих университетов России, которым присвоена категория «Национальный исследовательский университет». Министерством образования и науки Российской Федерации была утверждена программа его развития на 2009–2018 годы. В 2011 году Университет получил наименование «Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики».

ИНСТИТУТ ХОЛОДА И БИОТЕХНОЛОГИЙ

Институт холода и биотехнологий является преемником СанктПетербургского государственного университета низкотемпературных и пищевых технологий (СПбГУНиПТ), который в ходе реорганизации

(приказ	Министерства	образования и науки	Российской	Федерации
№ 2209	от 17 августа	2011г.) в январе 2012	года был	присоединен

к Санкт-Петербургскому национальному исследовательскому университету информационных технологий, механики и оптики.

Созданный 31 мая 1931года институт стал крупнейшим образовательным и научным центром, одним их ведущих вузов страны в области холодильной, криогенной техники, технологий и в экономике пищевых производств.

В институте обучается более 6500 студентов и аспирантов. Коллектив преподавателей и сотрудников составляет около 900 человек, из них 82 доктора наук, профессора; реализуется более 40 образовательных программ.

Действуют 6 факультетов:

•холодильной техники;

•пищевой инженерии и автоматизации;

•пищевых технологий;

•криогенной техники и кондиционирования;

•экономики и экологического менеджмента;

•заочного обучения.

За годы существования вуза сформировались известные во всем мире научные и педагогические школы. В настоящее время фундаментальные и прикладные исследования проводятся по 20 основным научным направлениям: научные основы холодильных машин и термотрансформаторов; повышение эффективности холодильных установок; газодинамика и компрессоростроение; совершенствование процессов, машин и аппаратов криогенной техники; теплофизика; теплофизическое приборостроение; машины, аппараты и системы кондиционирования; хладостойкие стали; проблемы прочности при низких температурах; твердотельные преобразователи энергии; холодильная обработка и хранение пищевых продуктов; тепломассоперенос в пищевой промышленности; технология молока и молочных продуктов; физико-химические, биохимические и микробиологические основы переработки пищевого сырья; пищевая технология продуктов из растительного сырья; физико-химическая механика и тепло- и массообмен; методы управления технологическими процессами; техника пищевых производств и торговли; промышленная экология; от экологической теории к практике инновационного управления предприятием.

В институте создан информационно-технологический комплекс, включающий в себя технопарк, инжиниринговый центр, проектноконструкторское бюро, центр компетенции «Холодильщик», научнообразовательную лабораторию инновационных технологий. На предприятиях холодильной, пищевых отраслей реализовано около тысячи крупных проектов, разработанных учеными и преподавателями института.

Ежегодно проводятся международные научные конференции, семинары, конференции научно-технического творчества молодежи.

Издаются журнал «Вестник Международной академии холода»

иэлектронные научные журналы «Холодильная техника и кондиционирование», «Процессы и аппараты пищевых производств», «Экономика и экологический менеджмент».

Ввузе ведется подготовка кадров высшей квалификации в аспирантуре и докторантуре по 11 специальностям.

Действуют два диссертационных совета, которые принимают к защите докторские и кандидатские диссертации.

Вуз является активным участником мирового рынка образовательных

инаучных услуг.

www.ihbt.edu.ru

www.gunipt.edu.ru

Курепин Виталий Васильевич

ФИЗИКА ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО МЕХАНИКЕ

Учебно-методическое пособие

Редактор

Л.Г. Лебедева Т.Г. Смирнова

Компьютерная верстка

Е.В. Куслиева, Н.В. Гуральник

Подписано в печать 31.10.2012. Формат 60×84	1/16
Усл. печ. л. 5,81. Печ. л. 6.25. Уч.-изд. л.	6,0
Тираж 250 экз. Заказ № 295 С 208

НИУ ИТМО. 197101, Санкт-Петербург, Кронверкский пр., 49 ИИК ИХиБТ. 191002, Санкт-Петербург, ул. Ломоносова, 9