- •Міністерство освіти і науки України
- •Харків 2015
- •Передмова
- •Лабораторна робота №1 вивчення законів кінематики і динаміки за допомогою машини атвуда1 та визначення прискорення вільного падіння.
- •Опис приладу
- •Завдання 1. Вивчення рівноприскоренного руху та визначення Опис методу досліджень
- •Послідовність виконання роботи
- •Завдання 2. Дослідження перетворення поступального руху на обертальний та визначення прискорення а Опис методу досліджень
- •Послідовність виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №2 Вивчення пружного та непружного співударяння тіл
- •Теоретичні відомості
- •Опис приладу
- •Опис методу досліджень
- •Послідовність виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №3 Визначення законів динаміки обертального руху за допомогою маятника оБербека
- •Опис приладу
- •Опис методу досліджень
- •Послідовність виконання роботи
- •Контрольні питання та завдання
- •Список рекомендованої літератури
Послідовність виконання роботи
Підняти кронштейн 4 якомога вище, а кронштейн 5 розташувати приблизно посередині між кронштейнами 4 і 3.
Покласти на тягарець 10 один з додаткових тягарців Д (масою 8,5 г).
Сумістити нижню частину тягарця 10 з рискою на кронштейні 4.
Виміряти шляхи h1 і h2 майбутнього рівноприскореного і рівномірного рухів за шкалою на колоні 2.
Натиснути клавішу «ПУСК» і записати виміряний мілісекундоміром час руху тягарця 10 на шляху h2.
Провести дослід 3 – 5 разів і знайти середнє значення часу
.Занести усі дані до таблиці 1.1.
Визначити значення прискорення вільного падіння за формулою (1.6).
Таблиця 1.1 – Результати вимірювань частини 1
№ досліду |
h1, м |
h2, м |
, с |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
Завдання 2. Дослідження перетворення поступального руху на обертальний та визначення прискорення а Опис методу досліджень
На
відміну від першої частини роботи, при
виконанні другої частини, пристрій 12
(рис.1.1)
для
зняття додаткового тягарця Д
не використовується, тому і на шляху
між датчиками 13 і 14 система рухається
рівноприскорено.
Прискорення
цього руху можна визначити, використовуючи
закон збереження енергії. При опусканні
тягарця 10 з додатковим тягарцем Д
потенціальна
енергія системи зменшується на
,
внаслідок чого з’являється кінетична
енергія поступального руху тягарців
і кінетична енергія
обертання шківа 8, де I
– момент інерції шківа,
– його кутова швидкість. Якщо знехтувати
втратами енергії внаслідок тертя шківа,
то
(1.7)
Шків
має форму диска (циліндра). Якщо отвори
в ньому закрити «заглушками» з того ж
матеріалу, що й сам шків, то шків можна
розглядати як однорідний суцільний
циліндр. Тоді для нього
.
Підставляючи
,
,
в (1.7), одержимо:
.
(1.8)
Послідовність виконання роботи
Закріпити кронштейн 5 напроти поділки «30» на шкалі колони 2.
Зафіксувати тягарець 10 з додатковим тягарцем Д у верхньому положенні напроти риски на кронштейні 4.
Натиснувши клавішу «ПУСК», звільнити тягарець 10. Під час його руху між кронштейнами 5 і 3 секундомір реєструватиме час падіння тягарців 10 і Д на шляху 30 см. Дослід провести 3-5 разів і знайти середнє значення часу.
Обчислити прискорення за формулою (1.3).
Встановити послідовно кронштейн 5 спочатку напроти поділки «25», потім – «20» і повторити операції, указані в пунктах 3,4.
Занести до таблиці 1.2. усі дані.
Порівняти значення прискорень, одержані для висот падіння 30, 25 і 20 см. Зробити висновок з цього порівняння.
Таблиця 1.2 – Результати вимірювань частини 2.
№ досліду |
h, м |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
