Фізика. Фізика і екологія. Лабораторна робота

Методичні вказівки до виконання лабораторної роботи з дисциплін “Фізика”, “Фізика і екологія” підготовки фахівців за ОКР “Бакалавр” напряму 6.070101 “Транспортні технології (за видами транспорту)”, напряму 6.050101“Інформатика та обчислювальна техніка” галузі знань 0501“Комп'ютерні науки”, напряму 6.170103 “Управління інформаційною безпекою” галузі знань 1701“Інформаційна безпека” / укл. Євсєєва Т. М., О. В. Шаповалов, – Дніпропетровськ: Університет митної справи та фінансів, 2016. – 16 с.

Укладач: Євсєєва Т. М., доц., канд. фіз.-мат. наук, кафедри товарознавства та митної експертизи Університет митної справи та фінансів.

Шаповалов О. В. доц., канд. техн. наук. кафедри товарознавства та митної експертизи Університет митної справи та фінансів

Методичні вказівки до виконання Лабораторної роботи з дисциплін “Фізика”, “Фізика та екологія” є учбовим документом, що визначає тему, зміст, склад, вимоги до виконання, вимоги до оформлення лабораторної роботи за дисципліною у відповідності до освітньо – кваліфікаційної характеристики напряму підготовки з циклу професійної та практичної підготовки для ОКР “бакалавр”, а також надають послідовність викладення матеріалів лабораторної роботи, завдання та контрольні питання, перелік основної та додаткової літератури та джерел електронного доступу.

Додаткова інформація надається окремо у ДОДАТКАХ.

Вивчення дисциплін “Фізика”, “Фізика та екологія” ґрунтується на знаннях, досягненнях та методах фундаментальних та прикладних наук з фізики, філософії, біології, хімії, соціології, психології, екології, економіки, менеджменту тощо, отриманих із матеріалів попередньо опрацьованих дисциплін, спеціальних дисциплін напряму навчання та митного спрямування, особистому життєвому досвіді та ін.

Редактори: Дерев’янко Т. П. Масюк Н. Г. Гончаренко О. В.

Підписано до друку Формат 60´84 1/16. Папір офсетний.

Ум. друк. арк. Облік.-вид. арк. Тираж прим.

Замовлення №

Дніпропетровськ: Академія митної служби України (свідоцтво про видавничу діяльність ДК №10 від 24.02.2000 р.).

49000, М. Дніпропетровськ, вул. Рогальова, 8

ЗМІСТ		ст.
Зміст
1. Лабораторна робота № 1(18)
	1.1. Тема: “Перевірка основного рівняння динаміки обертального руху за допомогою маятника Обербека”.
	1.2. Мета.
	1.3. Прилади та обладнання.
2. Теоретичні відомості.
3. Опис експериментальної установки.
4. Порядок виконання роботи.
	4.1. Загальні питання по лабораторній роботі.
	4.2. Хід лабораторної роботи.
	Перевірка рівності М1 / М2 = ε1 / ε2 при постійному моменті інерції маятника J.
	Таблиця № 1. Експериментальні дані та результати розрахунків.
	Визначення моменту інерції хрестовини маятника Jо.
	Таблиця № 2. Експериментальні дані та результати розрахунків визначення моменту інерції хрестовини J0.
	Обчислення моменту інерції навантаженого маятника J1 і значення кутового прискорення ε1 та перевірка рівності ε1 / ε2 = J2 / J1 при постійному моменті сили М.
	Частина І.
	Частина ІІ.
	Таблиця № 3. Експериментальні дані та результати розрахунків моментів інерції навантаженого маятника J1 та J2 при різних R1, R2.
	4.3. Розрахунки.
	4.4. Графіки залежностей.
	4.5. Висновки.
5. Контрольні питання.
6. Література.
	6.1. Базова
	6.2. Допоміжна
	6.3. Електронний ресурс
7. ДОДАТОКИ

1. Лабораторна робота №

1.1. Тема: “Перевірка основного рівняння динаміки обертального руху за допомогою маятника Обербека”.

1.2. Мета роботи: Експериментальна перевірка основного рівняння динаміки обертального руху. Ознайомлення на дослідах з поняттями момент інерції, кутове прискорення, нормальне, тангенціальне прискорення, момент сили тощо.

1.3. Прилади та обладнання: Маятник Обербека з вантажами; секундомір, штангенциркуль, масштабна лінійка, набір тягарців.

2. Теоретичні відомості.

Обертальним рухом твердого тіла, зветься рух, при якому всі точки тіла, які рухаються в паралельних площинах, описують кола з центрами , що лежать на одній нерухомій прямій, перпендикулярній до площин цих тіл і званій віссю обертання. Основне рівняння динаміки обертального руху твердого тіла (або матеріальної точки) має вигляд :

М = J  ε,	(1)

де М – вектор моменту сили, що діє на тіло;

J – момент інерції цього тіла (скалярна величина),

ε – вектор кутового прискорення руху даного тіла.

Зрозуміло, що:

при J=const, M / ε = const, або М1 / М2 = ε1 / ε2,
тобто при незмінному моменті інерції тіла, відношення моментів сил дорівнює відношенню кутових прискорень.
при М = const, J  ε = const, або J1 / J2=ε2 / ε1,
тобто при незмінному моменті сили відношення моментів інерції обернено пропорційне відношенню кутових прискорень. Усі ці залежності досліджуються на маятнику Обербека (рис. 1).