Контрольные вопросы

1. Что такое механическая волна?

2. Что такое звук?

3. Как ультразвук воздействует на биологические организмы?

4. Почему мы не воспринимаем как звук колебания воздуха, создаваемые крыльями птицы?

Лабораторная работа №4 определение вязкости жидкости методом стокса

Цель: Определение коэффициента вязкости жидкости.

Принадлежности: длинный стеклянный цилиндр с маслом, штатив, металлическая дробь, микрометр, секундомер.

Описание установки и краткая теория.

Внешний вид установки приведен на рис. 1. Стеклянный цилиндр 1 с маслом укреплён вертикально с помощью штатива 2. На цилиндре имеется шкала 3, начало которой ниже уровня масла в сосуде.

Металлическая дробинка, опущенная в сосуд, тонет под действием силы:

F=mg – F_A=πr³g(ρ - ρ₀) (1)

гдеm – масса дробинки, g- ускорение силы тяжести, F_A – архимедова сила, r – радиус дробинки, ρ₀ – плотность масла, ρ – плотность материала дробинки.

Под действием силы F дробинка движется ускоренно до тех пор, пока сила сопротивления, определяемая формулой Стокса

F_C=6πηr (2)

не уравновесит силу F. Дальнейшее движение дробинки равномерное. Из (1) и (2) коэффициент вязкости

η== (3)

Значения ρ и ρ₀ берутся из таблиц, скорость определяется экспериментально для равномерного движения, r измеряется микрометром.

Измерения и вычисления

1. Измерить микрометром радиус дробинки.

2. Опустив дробинку в сосуд, измерить время t , в течение которого она опускается равномерно на расстояние L. Вычислить скорость =.

3. По формуле (3) вычислить η.

4. Измерения и вычисления повторить не менее трёх раз для различных дробинок и взять среднее значение.

5. Результаты представить в виде таблицы.

6. Сравнить результаты с табличными и сделать вывод.

ρ=11,3·10³ кг/м³ , ρ₀=0,8·10³ кг/м³

Контрольные вопросы

1. Записать выражение для силы внутреннего трения, возникающей между слоями жидкости (формула Ньютона).

2. В каких единицах измеряется динамический коэффициент вязкости?

3. Что такое плотность?

4. Для чего рыбы при быстром движении прижимают к себе плавники?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ РЕЗОНАНСА ПРИ ВЫНУЖДЕННЫХ

КОЛЕБАНИЯХ

Цель: Построение амплитудной резонансной кривой.

Принадлежности:установка для изучения явления резонанса.

Описание установки.

1

3

7

2

6

Внешний вид установки приведен на рис. 1. Тяжёлый маятник 1 с постоянным периодом колебаний T₀ используется в качестве задающего вибратора. Лёгкий маятник 2 служит резонатором и раскачивается под действием толчков маятника-вибратора. Маятник 1 представляет собой металлическую трубку с тяжёлым грузом наконце. В верхней его части укреплён якорь – кольцо 3, спомощью которого колебания передаются нитирезонатора. Нить маятника 2 проходит через канал оси маятника1и имеет на другом конце противовес 4, позволяющий,вместе с трением нити о стенки канала, обеспечиватьзаданную длину маятника 2 и изменять её по меренеобходимости.

Периоды T колебаний маятника 2 при различной его длине указаны на вертикальной шкале 5. Здесь же указаны величины T/T₀. Отсчёты периодов производятся по положению черты на противовесе. Амплитуда (угловая) колебаний маятника 2 определяется по шкале 6.

При проведении эксперимента маятник 1 необходимо отклонить до упора 7 и отпустить. Толчки его якоря раскачивают маятник 2. Амплитуда последнего будет возрастать до некоторого определённого для данной длины маятника значения.

Во избежание ошибок за счёт параллакса, луч зрения в момент отсчёта амплитуды должен быть нормален к шкале 6.