- •1 Теоретичні відомості
- •1.1 «Інструкція № 45 «з охорони праці для курсантів під час проведення лабораторних та практичних занять з фізики»».
- •1. Загальні вимоги безпеки
- •2. Вимоги безпеки перед початком робіт
- •3. Вимоги безпеки під час проведення лабораторних і практичних занять.
- •4. Вимоги безпеки по закінченню роботи
- •5. При виникненні надзвичайних ситуацій
- •1.2 Інструкція з пожежної безпеки
- •1.3 Методичні рекомендації до підготовки, виконання, оформлення та захисту звіту лабораторних робіт.
- •1.3.1 Мета і задачі лабораторних занять
- •1.3.2 Організаційні принципи проведення лабораторних занять.
- •1.3.3 Методичні рекомендації до підготовки і виконання лабораторних робіт.
- •1.3.3.2 Методика проведення експериментальних досліджень. Отримання дозволу на виконання лабораторної роботи.
- •1.3.3.3 Обробка результатів експерименту та оформлення звіту
- •2. Завдання
- •3. Виконання лабораторної роботи.
- •4. Контрольні запитання та завдання. 4.1 Контрольні запитання.
- •4.2 Контрольні завдання
- •1. Теоретичні відомості
- •1 .1 Основні поняття та закономірності кінематики поступального руху. 1.1.1 Основні поняття.
- •1.1.2 Основні закономірності
- •1.2 Основні поняття та закономірності динаміки поступального руху. 1.2.1 Основні поняття
- •1.2.2 Основні закономірності
- •1.3 Механічна енергія та робота
- •2. Будова та принцип дії лабораторного пристрою «машина Атвуда» фм-11м
- •2.1 Будова пристрою фм-11м
- •2.2 Теоретичні основи та принцип дії пристрою фм-11м
- •1. Визначення прискорення тіл.
- •2. Визначення імпульсу сили та зміни імпульсу системи тіл. Імпульс сили f за час її дії tе знаходиться згідно формули (3):
- •3. Визначення енергії тіл на початку і в кінці їх руху
- •3.2 Завдання
- •3.2.1 Виконання експериментальних досліджень.
- •3.2.2 Виконання розрахунків та побудова графіків.
- •3.2.3 Аналіз результатів досліджень та висновки
- •4. Контрольні запитання та завдання
- •4.1 Контрольні запитання
- •4.2 Контрольні завдання
- •1.Теоретичні відомості
- •1.1 Основні поняття та закономірності.
- •1.1.1 Основні поняття.
- •1.1.2 Основні закономірності
- •2. Будова та принцип дії лабораторного пристрою «Співудар куль» фм-17м.
- •2.1 Будова пристрою фм-17м.
- •2.2 Теоретичні основи та принцип дії пристрою фм-17м.
- •3.1.2.2 Перевірка загальної працездатності обладнання
- •3.2 Завдання
- •3.2.1 Виконання експериментальних досліджень. Дослідження №1.
- •3.2.2 Виконання розрахунків та побудова графіків.
- •3.2.3. Аналіз отриманих результатів та висновки
- •4. Контрольні запитання та завдання 4.1 Контрольні запитання
- •4.2 Контрольні завдання
- •1. Теоретичні відомості
- •1.1 Основні поняття та закономірності кінематики обертального руху. 1.1.1 Основні поняття.
- •1.1.2 Основні закономірності.
- •1.2 Основні поняття та закономірності динаміки обертального руху 1.2.1 Основні поняття
- •1.2.2 Основні закономірності
- •1.3 Механічна енергія
- •2. Будова та принцип дії лабораторного пристрою «Маятник Обербека» фм-14м
- •2.1 Будова пристрою фм-14м
- •2.2 Теоретичні основи та принцип дії пристрою фм-14м
- •3. Виконання досліджень 3.1 Підготовка обладнання.
- •3.1.2 Перевірка працездатності обладнання.
- •3.2 Завдання:
- •3.2.1 Виконання експериментальних досліджень
- •3.2.2 Виконання розрахунків та побудова графіків
- •3.2.3 Аналіз результатів досліджень та висновки
- •4. Контрольні запитання та завдання 4.1 Контрольні запитання
- •4.2 Контрольні завдання
- •1. Теоретичні відомості
- •1.1 Основні поняття та закономірності кінематики обертального руху.
- •1.1.1 Основні поняття.
- •1.1.2 Основні закономірності
- •1.2 Основні поняття та закономірності динаміки обертального руху. 1.2.1 Основні поняття
- •1.2.2 Основні закономірності
- •1.3 Механічна енергія
- •2. Будова, теоретичні основи та принцип дії пристрою «Гіроскоп» фм-18м
- •2.1 Будова пристрою фм-18м
- •3. Виконання досліджень 3.1 Підготовка обладнання
- •3.1.1 Огляд обладнання
- •3.1.2 Перевірка працездатності обладнання
- •3.2 Завдання
- •3.2.1 Виконання експериментальних досліджень
- •3.2.2 Виконання розрахунків та побудова графіків.
- •3.2.3 Аналіз результатів дослідження та висновки
- •4. Контрольні запитання та завдання 4.1 Контрольні запитання
- •4.2 Контрольні завдання
2.2 Теоретичні основи та принцип дії пристрою фм-11м
Машина Атвуда дозволяє визначити шлях пройдений тілом при рівноприскореному русі та час його руху. Використовуючи ці дані можна розрахувати прискорення тіла, імпульс сили, зміну імпульсу та енергії тіла.
Натискування кнопки «Пуск» на блоці ФМ1/1 приводить до початку відліку часу секундоміром і вимкнення електромагнітного гальма. Якщо один із вантажів (ближній до спостерігача) має більшу масу, то він після вимкнення гальма, під дією сили тяжіння, починає рухатися вниз.
Ближній вантаж, рухаючись вниз, через деякий час перетинає вісь фотодатчика. При цьому відлік часу зупиняється і на індикаторі висвічується час tе руху вантажів. Шлях h, пройдений ближнім вантажем, рівний відстані
в
x
0
ід x до 0 . Тобто h = x − x .x – координата нижньої площини ближнього вантажу, коли він знаходиться у початковому (верхньому) положенні, (x – визначається за допомогою візиру).
32
=
h
=
a
0
x
x
ф
0
отодатчика співпадають з червоною площиною кронштейну фотодатчика). x і x визначаються за шкалою, розміщеній на стійці пристрою.
1. Визначення прискорення тіл.
Експериментальні значення прискорення вантажів знаходяться з формули шляху пройденого тілом при рівноприскореному русі (1)
S
2
= h =u0t + at2
Так як в експерименті u0 = 0, то
at2
2
(19)
З
=
a
відси отримуємо формулу для прискорення 2ht2
Використовуючи експериментальні значення h і tе , визначається експериментальне значення прискорення вантажів
2h
е
2
tе
(20)
З
a
вичайно, нехтування вагою нитки та тертям на вісі шківа впливає на точність визначення прискорення вантажів. Але, додаткові дослідження показують, що похибка у визначенні прискорення при цьому не перевищує 3%. Для спрощення розрахунків, в лабораторній роботі при визначенні експериментального значення прискорення aе , можна скористатися формулою (20).
Т
m
еоретичне значення прискорення T знаходиться з другого закону Ньютона.Д
д
Т б
Т д
F
F
ійсно, на ближній ( б ) і дальній (m ) вантажі діють: сили тяжіння F б = m g і F д = m g , та сили натягу нитки Hб і Hд, відповідно.Для кожного вантажу результуючі сили рівні (3).
F
б Т H б H
F F F m F
= F б − F б = m g − F б та д = Тд − Hд = дg − Hд
Під дією цих сил вантажі, згідно другого закону Ньютона (4) рухаються з прискореннями a і (−a) , відповідно.
Т
б H б
д H д
обто, m g − F б = m a; m g − F д = m a
33
Т
a =
б д
F F
ак як сили натягу нитки біля обох вантажів рівні, Hб = Hд, то
віднявши друге рівняння від першого, отримуємо (m −m )g
m + m
(21)
Т
б д
a
обто, рух вантажів рівноприскорений, і прискорення визначається рівнянням (21). Це теоретичне значення прискорення T .