
Выполнение работы и условия эксперимента
Измерить штангенциркулем ширину стержня a, микрометром толщину стержня b и линейкой расстояние L между опорами. Ширину и толщину измерить в нескольких местах (не менее чем в пяти). Определить случайные и систематические погрешности измерения этих величин.
Расположить стержень на опорах так, чтобы середина его пришлась над отверстием в платформе со стойками. Стремя с крюком для подвешивания грузов поместить на середину стержня. Микрометр расположить так, чтобы острие стебля микрометра находилось над отверстием в стремени.
Вращением головки микрометра осторожно привести острие стебля в контакт со стержнем (в момент контакта загорается световой индикатор). Произвести отсчет показаний микрометра. Вывести стебель микрометра из контакта и затем вновь привести его в контакт со стержнем и вновь отсчитать показания микрометра. Такую процедуру повторить не менее пяти раз. Определить среднее значение нулевого показания
, а также случайную
и систематическую погрешность С n0 его измерения.
Повесить на стержень максимальный груз, через некоторое время снять его. Согласно пункту 3 вновь определить значение нулевого отсчета
. Сравнить
и
. Сделать вывод о характере деформаций стержня, возникающих в данном эксперименте.
Снять зависимость величины прогиба от массы груза при нагрузке стержня. Для этого
в отсутствие нагрузке привести в контакт со стержнем стебель микрометра, произвести отсчет показания микрометра n0;
взвесить одну из гирь и подвесить ее к стремени. Вращением головки микрометра восстановить контакт острия стебля микрометра со стержнем. Определить новое показание микрометра;
последовательно добавлять к подвешенным гирям остальные, предварительно взвешивая их. После подвешивания очередной гири восстанавливать контакт острия стебля микрометра со стержнем и отсчитывать показания микрометра;
результаты измерений занести в таблицу, вид которой приведен ниже, рассчитать погрешность определения стрелы прогиба, построить график экспериментальной зависимости от m при нагружении стержня.
№ п/п |
m, кг |
n, мм |
, мм |
, мм |
0 |
0 |
n0 |
|
|
1 |
m1 |
n1 |
1 = n0-n1 |
|
2 |
m1+m2 |
n2 |
2 = n0-n2 |
|
|
|
|
|
|
k |
|
nk |
k = n0-n2 |
|
Снять зависимость величины прогиба от массы груза при разгрузке стержня. Для этого
подвесить максимальный груз, произвести отсчет показаний микрометра;
вывести стебель микрометра из контакта со стержнем, снять одну гирю, вновь привести стебель микрометра в контакт со стержнем, произвести отсчет показания микрометра;
повторять предыдущий пункт, последовательно снимая гири;
сняв последнюю гирю, снова определить величину n0;
результаты измерений занести в таблицу, аналогичную вышеприведенной (ее удобно заполнять снизу вверх), рассчитать погрешность определения стрелы прогиба, построить график экспериментальной зависимости от m при разгрузке стержня.
По результаты измерений методом наименьших квадратов определить значения коэффициента В и рассчитать величины модуля Юнга при нагружении и разгрузке стержня.