МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ «БРЕСТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра физики Лабораторная работа М-2 Изучение законов и определение характеристик поступательного и вращательного движения на машине Атвуда Выполнил студент 1 курса Электронно-механического факультета группы Э-32 Ковальчук Д.И. Принял Чугунов С.В. Брест 2004 г.

Модель 1. В этой модели считается, что трение в оси блока отсутствует.

Задание 1. Уточненная верификация модели.

1. Выберите любое значение S₁ в интервале 6÷15 см и в дальнейших измерениях сохраняете его постоянным. Установите минимальное возможное значение S₂. Измерьте 4 раза время τ движения правого груза на этапе 2, используя на этапе 1 перегрузок кольцеобразной формы с минимальной массой m'. Найдите среднее время движения при этом значении S₂.

2. Измените S₂, сохранив S₁ прежним. Повторите измерения τ при этом значении S₂ и т.д. Шаг измерения S₂ выбрать самостоятельно так, чтобы измерения τ были проведены при не менее чем восьми значениях S₂.

Значение τ при перегрузке массой m₁'= 3.9 г

S2 см	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	0,163	0,216	0,240	0,306	0,323	0,389	0,440	0,506	0,527
2	0,165	0,220	0,246	0,303	0,335	0,388	0,430	0,498	0,530
3	0,165	0,218	0,247	0,303	0,332	0,385	0,438	0,497	0,530
4	0,163	0,218	0,235	0,304	0,334	0,382	0,436	0,492	0,531
ср.	0,164	0,218	0,242	0,304	0,331	0,386	0,436	0,498	0,530

Значение τ при перегрузках массой m₁'= 3.9 г и m₂'= 5.9 г.

S2 см	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	0,092	0,120	0,146	0,169	0,206	0,214	0,244	0,264	0,285
2	0,091	0,118	0,146	0,166	0,207	0,212	0,239	0,266	0,284
3	0,095	0,118	0,148	0,163	0,195	0,214	0,249	0,261	0,286
4	0,090	0,116	0,144	0,166	0,194	0,215	0,248	0,256	0,290
ср.	0,092	0,118	0,146	0,166	0,201	0,214	0,245	0,262	0,286

3. Отметьте экспериментальные точки на координатной плоскости, на оси абсцисс которой откладывается S₂, а но оси ординат – τ. При каждом значении S_2i (i=1,2 … - номер задаваемого значения S₂) откладывайте среднее значение τ_i, соответствующее этому значению S_2i.

4. Располагая рядом значений τ_i в зависимости от S_2i, можно найти величины V₂₀ и a'.

Задание 2. Определение g иJ.

При m=64.16г и R=3.7см

N	ni-штрих r	S1i см	Ai м/сек^2	Ai-штрих м/сек^2
1 2	3.90 5.90	16.0 16.0	0.200 0.540	-0.109 0.001

Используя данные этой таблицы, можно составить 2

уравнения для нахождения ускорения свободного падения g

и момента инерции блока J:

g = 0.00579*J+10.367

g = 0.00667*J+12.262

В зависимости от выбора двух уравнений для нахождения ускорения свободного

падения gи момента инерции блока J получаем следующие значения

этих величин:

NN уравнений	g м/сек^2	J r*см^2
1, 2	-2.02	-2140.359

Используя метод наименьших квадратов, получим

следующее уравнения, связывающее величины

у = (g-a-штрих)/(a-a-штрих) и Х = 1/n-штрих:

у = 128.320*Х+1

g = 9.7 м/сек^2

Вывод: Мы изучили применения законов поступательного и вращательного движения для

определения ускорения свободного падания, момента инерции блока и момента сил трения.