- •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
3. Виконання досліджень 3.1 Підготовка обладнання
Примітка: Якщо в процесі підготовки обладнання виявлені пошкодження або відхилення від працездатного стану (нормальна реакція обладнання на дії експериментатора вказана в дужках) – підготовку зупинити та повідомити викладача.
3.1.1 Огляд обладнання
Візуально переконатися, що: всі компоненти є в наявності (гіроскоп, вантаж, електронний блок ФМ18); механічних пошкоджень немає; гіроскоп підключений до блоку електронного ФМ18; блок ФМ18 заземлений.
3.1.2 Перевірка працездатності обладнання
3.1.2.1 Перевірка механічної працездатності обладнання Переконатися в тому, що:
– основа пристрою знаходиться в горизонтальному положенні (покажчик рівня знаходиться в центрі кола);
– гіроскоп і вилка його кріплення (при відпущеному фіксуючому гвинті 13) легко обертається навколо своїх вісей;
90
n
– гіроскоп зрівноважений (при знятому вантажі 10 гіроскоп знаходиться в байдужій рівновазі).
3.1.2.2 Перевірка загальної працездатності обладнання Виконати наступні дії:
1. Вставити вилку електричного шнура блоку ФМ18 в розетку 1-XS1 лабораторного стенду і ввімкнути на ньому вимикач 1-SF1 (загорається лампа 1-HL2 стенду, вмикається табло індикації ФМ18).
2. Натиснути кнопку «Пуск/стоп-сброс» і утримувати її на протязі 1-2с (до появи на табло індикації; в правому верхньому куті, напису « ( І ) »).
3. Натискаючи кнопки «Частота +» і «Частота –» – переконатися, що частота обертання маховика гіроскопу зростає або зменшується, відповідно. (на табло індикації гранична частота (цифра в знаменнику «***/ ») змінюється швидко, а текуча (цифра в чисельнику « /***») – повільно).
4. Тримаючи кінець стержня гіроскопу і повільно переміщаючи його горизонтально переконатися, що вимірювання швидкості обертання wГ гіроскопічної системи здійснюється (на табло індикації значення w =wГ
змінюються).
5. Короткочасно натиснувши кнопку «Пуск/стоп-сброс» переконатися в дії системи встановлення нульових показів w.
Лабораторне обладнання готове до проведення досліджень.
3.2 Завдання
1. Визначити момент інерції гіроскопу.
2. Дослідити залежність максимального гіроскопічного моменту від
кутової
MГ.max =
швидкості обертання гіроскопу навколо вертикальної вісі f (wГ ).
3. Дослідити залежність максимального
частоти обертання маховика гіроскопу MГ.max =
гіросколпічного моменту від f ( ).
4. Дослідити залежність гіроскопічного моменту від кута між вектором
моменту імпульсу (віссю гіроскопу) і
гіроскопу (вертикальною віссю) MГ =
вектором кутової швидкості обертання f (b).
3.2.1 Виконання експериментальних досліджень
1. Натискуючи кнопки регулювання швидкості обертання w маховика
гіроскопу «Частота +» і «Частота –» встановити граничну частоту його
91
о
n
бертання *** , вказану в таблиці 1, дослідження 1. Почекати доки дійсна
частота обертання *** маховика не зрівняється з граничною. 2. Обережно притримуючи гіроскоп:
– розмістити на стержні 7 або 11 вантаж 10;
– переміщаючи вантаж сумістити площину його, віддаленої від електродвигуна, основи з міткою n на стержні;
– зафіксувати вантаж гвинтом 9.
Примітка: суміщення площини, віддаленої від електродвигуна, основи вантажу з відповідною міткою n на стержні гіроскопу, забезпечує розміщення центру маси вантажу на відстані l = (0,03+0,01×n)м від центру карданного
підвісу. Номер n мітки (рахуючи від електродвигуна) і номер положення вантажу на стержні (згідно таблиці 1) – співпадають.
3. Обережно, повільно встановити стержні гіроскопу горизонтально, відпустити гіроскопічний вузол і короткочасно натиснути кнопку «Пуск/стоп-сброс» на електронному блоці.
4. За показами індикаторного обертання wГ (прецесії) гіроскопічної
табло визначити кутову швидкість
системи навколо вертикальної вісі, та
записати в таблицю 1.
5. Виконати пункти 2 – 4 при інших положеннях n вантажу, згідно таблиці 1.
6. Послідовно встановлюючи частоту обертання маховика гіроскопу, згідно таблиці 1 (інші дослідження), для кожного випадку виконати пункти 1– 5.
7. Результати експериментальних досліджень показати викладачеві.
Після затвердження викладачем результатів експерименту, вимкнути вимикач 1-SF1, вийняти вилку шнура блоку ФМ18 з розетки та привести обладнання в початковий стан.
92
J =
2
Задане викладачем |
Виміряне |
Середнє значення JС = |
||||||||||||
осліду |
, Гц |
n – положення вантажу |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||||||
l = (0.03+0.01n) |
м |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
||||||||
MГ.max = MЗ = в gl |
H ×м |
|
|
|
|
|
||||||||
Т
№ д
m
аблиця 1
MГ.max pnwГ
кг× м2
1 30 wГ с−1 2 40 wГ с−1 3 50 wГ с−1 4 60 wГ с−1 5 70 wГ с−1
П
в
м
римітка: m = 0,209кг, g = 9,81с2 – прискорення вільного падіння.