
- •Содержание
- •Цель и порядок обучения студентов в лаборатории кафедры физики.
- •I. Подготовка к лабораторной работе.
- •II. Выполнение лабораторной работы.
- •III. Защита лабораторной работы.
- •Лабораторная работа № м01 Обработка экспериментальных данных и ошибки измерений
- •Введение.
- •Оценка ошибок измерений и запись результатов.
- •Расчет ошибок косвенных измерений.
- •Наиболее вероятное значение величины х равно
- •Вероятность нахождения результата измерения величины в интервале значений от –
- •Равна 57%. Описание эксперимента.
- •Порядок выполнения работы
- •Оценка случайной и систематической ошибок прямых и косвенных измерений .
- •Результаты измерения времени падения тела, ускорения свободного падения и оценка случайной и систематической ошибок
- •Расчетные формулы
- •Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Результаты расчётов п.П. 11-15 заносить в таблицу VI.
- •Результаты 50-ти измерений времени падения t, мс.
- •Абсолютные ошибки 50-ти измерений времени падения , мс.
- •Результаты расчётов
- •Лабораторная работа № м02 Кинематика и динамика поступательного движения
- •Описание эксперимента.
- •Расчетные формулы.
- •Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Время движения тел t, мс
- •Результаты вычислений ускорений и сил натяжения.
- •Вопросы и задачи.
- •Лабораторная работа № м.03 Законы сохранения при упругих соударениях
- •Описание эксперимента
- •Расчетные формулы
- •Порядок выполнения
- •Определение доли переданной механической энергии при ударе одинаковых шаров.
- •Контрольные вопросы и задачи.
- •Лабораторная работа № м04. Динамика вращательного движения твердого тела
- •Описание эксперимента.
- •Расчетные формулы.
- •Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Определение зависимости углового ускорения от момента силы.
- •Результаты обработки измерений (п.4-9) записывать в таблицу II.
- •Определение зависимости момента инерции от распределения массы в пространстве.
- •Результаты обработки измерений (п.2-6) – записывать в таблицу III.
- •Контрольные вопросы и задачи.
- •Лабораторная работа № м05 Законы сохранения при неупругих соударениях
- •Описание эксперимента
- •Расчётные формулы
- •Порядок выполнения лабораторной работы.
- •Определение момента инерции поворотного стола.
- •Определение скорости пули методом измерения периода вращения баллистического поворотного стола
- •Определение скорости пули методом измерения периода колебаний баллистического крутильного маятника.
- •Замечание: при сжатии пружины больше чем на 3 см нулевое положение стола может быть сбито пулей.
- •Контрольные вопросы и задачи
- •Лабораторная работа № м06 Главные моменты инерции
- •Упражнение 1. Измерить главные моменты инерции прямоугольного параллелепипеда.
- •Упражнение 2. Измерить момент инерции двух цилиндров.
- •Записи результатов измерений. Ошибки вычислений.
- •2. Графическое преставление результатов измерений.
Порядок выполнения лабораторной работы.
Установить тумблеры измерительной системы в положение:
1.
«
/К2/К1»
- «К2»;
2. «+/~/-» - «+» или «-»;
3. «0.1 мс/мс/0.01 с» - «мс» (время в миллисекундах);
4. «цикл/однокр» - «однокр»;
5. «:1/:2/:4» - «:1» для упражнений 1, 2;
- «:2» для упражнения 3.
Упражнение 1.
Определение момента инерции поворотного стола.
1. Прикрепить мишень на поворотном столе (рис.1б) так, чтобы она не мешала протягиваемой впоследствии (п.5) нити.
2. Прикрепить к мишени пулю.
3. Установить на столе дополнительный (красный) груз Мгр. 0,5 кг, используя отверстия в диске. Расположение груза произвольно - лучше дальше от оси диска; можно установить два груза ближе к оси. Записать в таблицу I расстояние d от груза до оси.
4.
Намотать
на шкив поворотного стола длинную
(синюю) нить, закрепляя петлю одного её
конца на штифте. Выбор радиуса шкива
мм
или
мм
произволен, но для падающего груза
массой
г
использовать большой шкив, а для
г
– малый. Записать
радиус
выбранного
шкива в таблицу I.
5. Поставить поворотный стол на тормоз.
6. Пропустить другой конец нити через нижний (7.1) и верхний (7.2) ролики стойки и к крючку на конце нити прицепить выбранный груз (рис.1.б). Записать массу груза в таблицу I.
7. Тумблер «:1/:2/:4» должен быть в положении - «:1».
8. Установить поворотный стол в нулевое положение (риска-указатель на нуле) – при этом светится индикатор измерительной системы.
9. Нажать кнопку «готов» - на табло таймера появятся «0000» .
Замечание: в момент окончания измерения времени система издает звуковой сигнал. По этому сигналу лучше остановить рукой вращение стола, иначе нить соскочит со штифта, и придется её протягивать и закреплять заново.
10. Отпустить тормоз.
11.
Занести
показания таймера (время одного оборота
)
в таблицу I.
12. Повторить четыре раза пункты 7-10.
13.
Вычислить
среднее время
и момент инерции
стола
по формуле (1).
14.
Вычислить
абсолютную ошибку
:
15.
Вычислить
по формуле (2) абсолютную ошибку
измерений момента инерции.
16. Вычислить относительную погрешность эксперимента .
17. Записать результаты вычислений п.12 – п.14 в таблицу I.
18.
Представить
результат упражнения 1 в виде:
Таблица I
Количество установленных на стол дополнительных грузов: n=
Расстояния от дополнительных грузов до оси вращения: d=
Время одного оборота и момент инерции.
, кг |
, м |
N
|
, мс |
мс |
мс |
|
|
% |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||||
3 |
|
||||||||
4 |
|
||||||||
5 |
|
||||||||
Результат
упражнения 1.
|
|
Упражнение 2.