Лабораторна робота №3
Тема: Дослідження рівноваги тіла під дією кількох сил
Робоче місце: кабінет фізики
Тривалість заняття: 2 години
Мета: з'ясувати, за яких умов тіло, що має вісь обертання, перебуває в стані рівноваги; встановити співвідношення між моментами сил, прикладених до плечей важеля, при його рівновазі.
Прилади і матеріали: штатив з муфтою , ричаг , набор важелей.
Підготовка до виконання лабораторної работи:
До одного з плечей важеля підвісь один чи декілька важків, а до другого прикріпи динамометр. Динамометром вимірюють модуль сили , яку необхідно прикласти, щоб зрівноважити важіль. Потім з допомогою того самого динамометра зважують підвішені важки. Після цього визначають абсолютні значення моментів М1 і М2 сил mg i F:
M1=mgl1 и M2=Fl2
Висновок про похибку експериментальної перевірки правил моментів можно зробити, порівняв з одиницею відношення М1/М2
Інструктаж з охорони праці на робочому місці:
(Інструкція №1 з охорони праці при виконанні лабораторних робіт)
Хід роботи:
1. Підвісь важіль на штативі і зрівноваж його в горизонтальному положенні за допомогою розташованих на його кінцях пересувних гайок (рис. 6).
2. В деякій точці одного з плечей важеля підвісь важок.
3. Прикріпи до іншого плеча важеля динамометр і виміряй силу, яку необхідно прикласти, щоб важіль був у положенні рівноваги.
4. Лінійкою виміряй довжину плечей важеля.
5. Динамометром виміряй вагу підвішеного важка. mg
6. Визнач абсолютні значення моментів сил mg i F . Впевнись, що вони рівні між собою.
7. Знайдені значення величин запиши в таблицю.
8. Пророби дослід декілька разів з різною кількістю важків, кожного разу записуючи дані в таблицю.
№ |
L1, м |
L2 , м |
mg, Н |
F, Н |
M1=mgl1, Нм |
M2=F·l2, Нм |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Обчислення:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9. Оціни похибку експерименту.______________________________________
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
10. Порівняйте відношення М1/М2 з одиницею та зробіть висновок про оцінку похибки правила моментів
Е = М1/M2·100 %
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Оцінка _________________
«__»_____________201__р.