Динаміка

«___»________________201__р.

Лабораторна робота №2

_{Тема. Вимірювання сил}

Робоче місце: кабінет фізики

Тривалість заняття: 2 години

Мета: виміряти за допомогою динамометра силу тяжіння і силу тертя ковзання; переконатися на досліді, що рівнодійна сил, прикладених до тіла дорівнює векторній сумі цих сил.

Прилади і матеріали: штатив з двома муфтами та лапками; дерев’яна лінійка; дерев’яний брусок масою 250-300 г із гачком на торці; фанерна дошка з трьома вбитими цвяхами; дві нитки завдовжки 40-45 см; кнопки; два аркуші паперу; транспортир; динамометр, набір тягарців відомої маси ( по 100 г).

Підготовка до виконання лабораторної роботи

1. Ознайомтесь з будовою і принципом дії динамометра. Визначте ціну поділки та _{межі вимірювання шкали динамометра.}

________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Випишіть з таблиці абсолютних інструментальних похибок (Додаток 1)

^{величину похибки динамометра Δ}_ін ^{F=__________________________________}

^{3. Визначте абсолютну похибку вимірювань сил за формулою ΔF=Δ}_ін^F+Δ_від^{F, де Δ}_від ^{F дорівнює половині ціни поділки динамометра.}

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________

_{4. Дайте визначення рівнодійної сили.____________________}

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

5. На рисунку зображені сили, що діють на тіло. Для кожного випадку визначте графічно рівнодійну сил.

_

^ _F3

^ F₂ ^

^F₁ ^F₃

 

^F₄ ^F₁

_

^F₁



^F₂



^F₂

Інструктаж з охорони праці на робочому місці

(Інструкція №1 з охорони праці при виконанні лабораторних робіт)

Хід роботи:

1.Закріпіть динамометр на штативі. Послідовно виміряйте сили тяжіння, що _{діють на один, два, три однакові тягарці. Обчисліть відносну похибку для} кожного вимірювання сил, скориставшись формулою _{ } ^F _{100% . Отримані}

^F

_{результати занесіть до таблиці 1.}

Таблиця 1.

Номер досліду	Покази динамометра F, H	Абсолютна похибка вимірювання ΔF, H	Відносна похибка вимірювання ε, %

Рис. 1

2. Підвісьте брусок до гачка динамометра та виміряйте вагу Р бруска.

3. За допомогою кнопок закріпіть на дошці аркуш паперу. Зберіть установку, як показано на рис.1. На аркуші паперу позначте положення вузлика й нарисуйте лінії, уздовж яких розташовані нитки. За допомогою динамометра виміряйте сили Т₁ і Т₂ натягу ниток. Для цього зніміть зі цвяха одну з петель, надягніть її на гачок динамометра й, притискаючи динамометр до дошки, відтягніть нитку так, щоб розташування ниток і вузлика точно збігалось з початковим. Повторіть вимірювання для другої половини нитки.

4. Запишіть в таблицю 2 результати вимірювань.

5. Повторіть дії описані в пункті 2, надягнувши одну з петель ниток на третій цвях і таким чином розташувавши нитки під іншим кутом.

6. На аркушах паперу, знятих з фанери, за допомогою транспортира заміряйтевеличину кутів між нитками та відтворіть розташування ліній у зошиті. Накресліть в масштабі 1Н – 1см вектори сил Т₁ і Т_2, прикладених до вузлика. Знайдіть за правилом паралелограма рівнодійну цих сил. Закінчіть заповнення таблиці

_{Таблиця 2}

Номер досліду	Вага бруска, Р, Н	Модуль сили натягу нитки			Модуль рівнодійної сил Т1 і Т2 F, Н
		Т1, Н	Т2, Н
1
2

_{7. Порівняйте модулі та напрямки рівнодійної сил натягу ниток та ваги бруска.}

8. Покладіть брусок на дерев’яну лінійку. Виміряйте модуль сили тертя ковзання F_{тертя ковз}, що діє на брусок. Для цього зачепіть брусок за гачок динамометра і рівномірно переміщуйте брусок вздовж лінійки (рис.2). Оскільки брусок рухається рівномірно прямолінійно, то дії сил скомпенсовані, отже F_{тертя ковз}= ^Fпруж, ^.

Рис. 2

9. Виконайте малюнок на якому в певному масштабі покажіть сили, які діють на брусок. Укажіть вибраний вами масштаб

10. Проаналізуйте експерименти та його результати. Зробіть висновок в якому зазначте, яку фізичну величину ви вимірювали, які результати отримали. Вкажіть, що може спричинити можливу розбіжність результатів вимірювання ваги бруска й рівнодійної сил натягу ниток