
- •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.
1.
Собрать
из различных гирек два тела массами
г
и
г.
2. Закрепить эти тела на концах нити, переброшенной через блок.
3. Включить тумблер «сеть»
4.
Установить
тумблер «:1/:2/:4» в положение «1». В этом
положении таймер измеряет время одного
оборота блока, что соответствует
изменению угловой координаты на
.
5.
Опустить
тело меньшей массы
до основания установки и удерживать.
Начальное положение блока должно быть на нулевой отметке, а именно, . При этом щель диска, расположенного за блоком, попадает в зазор между фотодатчиком и светодиодом и на панели измерительной системы светится индикатор. Таймер при этом отключён.
6. Нажать кнопку «готов». На табло таймера появятся нули: «0000».
7.
Отпустить
тело массой
.
Диск вращается вместе с блоком и
перекрывает луч света, падающий на
фотодатчик. При этом таймер включается
и измеряет время
движения тел. После одного оборота щель
диска снова попадает между фотодатчиком
и светодиодом, таймера отключается.
Результат измерения времени с табло
таймера перенести
в таблицу I.
8.
Повторить
пункты
девять раз. Это первая серия измерений.
9.
Увеличить
массу второго тела добавив к нему гирьку
массой 10 г. Масса второго тела станет
равной
г.
10.
Повторить
пункты
.
Это вторая серия измерений.
11.
Увеличить
массу второго тела добавив к нему гирьку
массой 10 г. Теперь масса второго тела
равна
г.
12. Повторить пункты . Это третья серия измерений.
13.
Вычислить
среднее значение
и абсолютную ошибку измерений
(формула
(3)) времени движения для каждой из трех
серий измерений. Использовать при
вычислениях таблицу I.
14.
Вычислить
для каждой из трех серий измерений
среднее значение
и абсолютную ошибку измерений
ускорения по формулам (1) и (4), используя
в расчётах
и
.
Результаты занести в таблицу II.
15.
Вычислить
средние значения
и
(формула (2)) и абсолютные ошибки измерений
и
(формула (5)) сил натяжения нити, действующих
на первое и второе тела для каждой из
трех серий измерений. Результаты
вычислений занести в таблицу II.
16. Сравнить, с учетом ошибок, силы натяжения и , действующие на первое и второе тела. То есть, ответить на вопрос: « Равны или не равны силы натяжения?»
17.
Построить
график зависимости ускорения первого
тела
от силы натяжения нити, действующей на
первое тело
(См. Приложение).
18.
Найти
по графику силу натяжения нити
действующей на первое тело, если оно
покоится (
).
Таблица I
Время движения тел t, мс
R=24мм, m1=200,2г
m2 |
ti |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
210,2г
|
t1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
220,2г
|
t2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
230,2г
|
t3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
210,2г
|
t1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
220,2г
|
t2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
230,2г
|
t3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица II