
Описание установки и метода измерений
Установка представляет собой наклонную плоскость 1, которую с помощью винта 2 можно устанавливать под разными углами α к горизонту (рис.2). Угол α измеряется с помощью шкалы 3. На плоскость может быть помещен ролик 4 массой m. Предусмотрено использование двух роликов разной массы. Ролики закрепляются в верхней точке наклонной плоскости с помощью электромагнита 5, управление которым осуществляется с помощью электронного секундомера СЭ1. Пройденное роликом расстояние измеряется линейкой 6, закрепленной вдоль плоскости. Время скатывания ролика измеряется автоматически с помощью датчика 7, выключающего секундомер в момент касания роликом финишной точки.
Порядок выполнения работы
1. Ослабив винт 2 (рис.2), установите плоскость под некоторым углом α (5 – 15º) к горизонту. Поместите ролик 4 на наклонную плоскость.
2. Переключите тумблер управления электромагнитами механического блока в положение «плоскость» (тумблер находится слева сбоку на основании лабораторного блока).
Таблица
|
Первый ролик – сплошной m1= |
Второй ролик – полый m2= |
||
|
Угол наклона плоскости α1= |
Угол наклона плоскости α2= |
Угол наклона плоскости α3= |
Угол наклона плоскости α4= |
Номер опыта |
Время скатывания t1i, с |
Время скатывания t2i, с |
Время скатывания t3i, с |
Время скатывания t4i, с |
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
Путь L= , м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Механическая энергия
до скатывания |
|
|
|
|
Механическая энергия
после скатывания |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. Переведите секундомер СЭ1 в режим 1.
4. Нажмите кнопку «Пуск» секундомера. Измерьте время скатывания.
5. Повторите опыт пятикратно. Полученные результаты занесите в таблицу.
6. Повторите п.п. 1-5 для другого угла наклона плоскости. Полученные результаты занесите в таблицу.
7. Повторите п.п. 1-5 для второго ролика. Полученные результаты занесите в таблицу.
8. Вычислите значение механической энергии до, и после скатывания по формулам (2) и (3) соответственно. Результаты занесите в таблицу.
9. Выполните обработку измерений для первого опыта.
Вычислите абсолютную
погрешность измерения времени :
Вычислите относительную ошибку измерения механической энергии до скатывания по формуле:
Вычислите абсолютную
ошибку измерения механической энергии
до скатывания
Вычислите относительную ошибку измерения механической энергии после скатывания по формуле:
Вычислите абсолютную
ошибку измерения механической энергии
до скатывания
10. Сравнить
полученные значения
и
,
которые должны совпадать в пределах
ошибок:
11. Сделайте выводы.