
- •Предисловие
- •Подготовка к выполнению лабораторной работы
- •Порядок выполнения работы
- •Оформление рабочего листа
- •Правила округления при вычислениях
- •Поступательное движение
- •Лабораторная работа №1 Измерение физических величин и определение погрешностей измерений. Линейные измерения.
- •Лабораторная работа №2 Определение модулей упругости растягивания и изгиба
- •Лабораторная работа №3 Изучение второго закона динамики на машине Атвуда
- •В векторной форме
- •В проекции на вертикальную ось
- •Лабораторная работа № 4
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 5 определение средней силы соударения двух шаров
- •Удар двух шаров.
- •Определение средней силы соударения двух кулек.
- •Определение скорости шариков при соударении.
- •Время разрядки конденсатора в rc-цепи.
- •Порядок выполнения работы.
- •Динамика вращательного движения твердого тела
- •Основные законы динамики вращательного движения тела.
- •Лабораторная работа № 6 Изучение вращательного движения твердого тела при помощи маятника Обербека
- •Лабораторная работа № 7 Определение скорости пули с помощью крутильно- баллистического маятника.
- •Вычисление погрешностей измерений .
- •Лабораторная работа №8 Определение момента инерции махового колеса и момента силы трения в опоре
- •Экспериментальное определение момента инерции кольца и момента силы трения в опоре.
- •Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №9 Определение момента инерции и проверка теоремы Штейнера методом крутильных колебаний
- •Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа №10 Изучение динамики плоского движения с помощью маятнике Максвелла
- •Лабораторная работа № 11 Изучение движения гироскопа
- •Э лементарные сведения о гироскопах
- •Измерения и обработка результатов.
- •Колебательные движения
- •Изучение физического маятника и определение ускорения силы тяготения
- •Работа №13 Вынужденные колебания. Резонанс
- •Работа №14 Определение скорости распространения звука методом интерференции волн
- •Робота№15 Определение скорости распространения звука в воздухе методом сдвига фаз
- •Описание установки и методика измерений.
- •Работа №16 Определение скорости звуковой волны методом резонанса. Образование стоячей волны
- •Работа 17 Изучение колебаний струны и градуировка шкалы частот звукового генератора
- •Приложение
- •2. Фундаментальные физические константы
- •3. Некоторые постоянные числа и приближенные формулы
- •4. Греческий алфавит
- •5. Плотности веществ
- •6. Постоянные газов
Порядок выполнения работы.
Измерить штангенциркулем диаметр вала (1) в разных его точках и определить среднее значение радиуса вала.
Поднять груз на высоту
, наматывая нить на вал и зафиксировать его подкладкой.
Забрать подкладку, дав возможность груза свободно опускаться, и определить с помощью секундомера время движения груза
к полному его опусканию на длину нити. Одновременно измерить высоту подъема груза при его движении вверх. Провести не менее 5 измерений и
.
Снять кольцо (3) (см. рис. 3.) и повторить серию экспериментов по определению времени
соответственно пункту 3.
Експериментальні даны занести в таблицу и вычислить средние значения измеренных величин.
Таблица.
N |
r |
T |
T1 |
h1 |
h1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По среднему значению измеренных величин вычислить момент силы трения и момент инерции кольца, используя выражения (6) и (10). Определить момент инерции кольца без учета сил трения и сравнить результаты.
Измерив внутренний и внешний диаметр кольца, рассчитать его момент инерции (2') и уравнять с экспериментально полученным (10).
Определить погрешности прямых и косвенных измерений.
Контрольные вопросы:
Что называется моментом инерции? Какую роль играет момент инерции в динамике вращательного движения? Найдите путем интегрирования момент инерции тела правильной геометрической формы - пустого цилиндра.
Дайте определение момента силы. Чему равняется величина момента силы? Как направленный этот вектор? Момент какой силы сообщает маховому колесу угловое ускорение? Как направленный момент этой силы? Что такое момент импульса тела? Как направленный момент импульса?
Запишите основное уравнение динамики вращательного движения относительно данной задачи.
Изменяется ли направление момента силы, угловой скорости, момента импульса, углового ускорения, если нить начнет наматываться на вал, и тягарець будет подниматься вверх?
Выведите расчетную формулу для момента инерции махового колеса. Какие законы при этом употребятся?
При каком условии ускорения тягарця равняется тангенциальному ускорению точек на поверхности вала, из которого сматывается нить?
Чему при сравнимые значения моменте инерции махового колеса, полученного исследовательским путем, со значением, рассчитанным по формуле
, наблюдается расхождение? Как уменьшить это расхождение?
Литература:
Методические указания.
А.Н. Матвеев. Механика и теория относительности, -М., 1976, §22, 23, 48-50.
Д.В. Сивухін. Общий курс физики, т. I, -М., 1974, §3, 4, 30, 32, 33, 36.53.
С.Э.Хайкін. Физические основы механики, -М., 1971, § 11, 13, 14, 67, 68, 89.
С.П. Стрелков. Механика, -М., 1975, §52, 53, 54, 53, 63-65.