
- •Изучение динамики поступательного движения твердого тела по наклонной плоскости
- •1. Теоретическая часть
- •2.Описание экспериментальной установки
- •3. Приборы и принадлежности
- •4. Порядок выполнения работы
- •Задание 1. Определение коэффициента трения скольжения бруска по наклонной плоскости по предельному углу наклона
- •Обработка результатов
- •Задание 2. Определение кинематических параметров, необходимых для расчета работы силы трения скольжения
- •Задание 3. Обработка результатов измерений
Обработка результатов
По трем полученным
значениям предельного угла
при
одном наборе грузов и трем значениям
при другом наборе грузов подсчитать их
средние значения; по формуле (3) для
всех значений
и
найти значения коэффициента трения
,
а по ним - средние значение коэффициента
трения
и
.
Результаты занести в таблицу 1.
Таблица 1
Масса бруска, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||
|
| |||
|
|
|
|
|
|
| |||
|
|
Задание 2. Определение кинематических параметров, необходимых для расчета работы силы трения скольжения
(для двух значений
угла
при основании наклонной плоскости).
1. Подключить электронный секундомер к сети.
2. Установить
наклонную плоскость под углом
относительно горизонтального положения
и закрепить ее стопорным зажимом 2.
Значение угла занести в таблицы 2 и 3.
3. Взять груз массой m2 с нитью, уложить нить в систему блоков 10, не допуская качания груза.
4. Привести систему
грузов в начальное положение, при этом
груз массой
должен находиться у верхнего блока. Для
этого сместить брусок массой
по наклонной плоскости влево до метки
- белой черты и удерживать брусок рукой.
5. Включить электронный секундомер нажатием красной кнопки.
6. Отпустить брусок.
Секундомер начнет отсчет времени
движения груза вниз и движения бруска
по наклонной плоскости после того, как
груз пересечет оптическую ось верхнего
датчика.
7. При движении груза вниз в момент пересечения оптической оси нижнего датчика секундомер зафиксирует на экране время окончания движения груза и бруска. Результат занести в таблицу 2.
8. Определить путь
,
пройденный грузом массой
,
как расстояние
между оптическими осями верхнего и
нижнего датчиков по линейке 11 и меткам,
нанесенным на стойке 3. Результаты
измерения занести в табл. 2.
9. Выключить электронный секундомер нажатием красной кнопки.
10. Повторить
измерения времени
движения системы и высоты опускания
груза еще 2 раза, выполняя пункты
.
11. По результатам
эксперимента определить среднее значение
времени перемещения
.
Результаты занести в таблицу 2.
Таблица 2
№ |
|
|
|
|
|
Дж |
Дж |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
| |||||
3 |
|
|
Обработка результатов
По формуле (6) для
каждого значения времени
определить соответствующее значение
работы силы трения
и по ним найти среднее значение работы
.
По формуле (4) определить значения
(Атр)теор
и среднее значение
.
Полученные
результаты занести в табл. 2.
12. Сверху на основной
брусок массой m1
установить дополнительный брусок массой
,
а на основной груз массой
- дополнительный груз массой
.
13. Проделать три
раза измерения времени опускания груза
выполняя пункты
.
Полученные значения занести в табл.3.
14. По результатам
эксперимента определить среднее значение
времени перемещения
.
15. Результаты занести в таблицу 3.
Таблица 3
№ опыта |
|
|
|
|
|
Дж |
Дж |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
| |||||
3 |
|
|
Обработка результатов
По формуле (6) для
каждого значения времени
определить соответствующее значение
работы силы трения
и по ним найти среднее значение работы
.
Полученные результаты занести в табл.
3.
16. Установить
наклонную плоскость под углом
относительно
горизонтального положения. Значение
угла внести в табл. 4 и 5.
17. Снять с основного бруска и основного груза дополнительный брусок и дополнительный груз.
18. Провести три
раза измерения времени движения груза
массой m2
и высоты его опускания согласно действиям,
описанным в пунктах
.
Результаты занести в таблицу 4.
19. По результатам
эксперимента определить среднее значение
времени перемещения
.
Результаты занести в таблицу 4.
Таблица 4
№ опыта |
|
|
|
|
|
Дж |
Дж |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
| |||||
3 |
|
|
Обработка результатов
По формуле (6) для
каждого значения времени
определить соответствующее значение
работы силы трения
и по ним найти среднее значение работы
.
Полученные результаты занести в табл.
4.
20. Установить на
основной брусок массой m1
дополнительный брусок массой
,
а на основной груз массой
дополнительный груз массой
.
21. Провести три
раза измерения времени движения груза
и высоты его опускания согласно действиям,
описанным в пунктах
.
Полученные значения занести в табл.5.
22. По результатам
эксперимента определить среднее значение
времени перемещения
.
Результаты занести в таблицу 5.
Таблица 5
№ опыта |
|
|
|
|
|
Дж |
Дж |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
| |||||
3 |
|
|
Обработка результатов
По формуле (6) для
каждого значения времени
определить соответствующее значение
работы силы трения
и по ним найти среднее значение работы
.
Полученные результаты занести в табл.
5.
23. Отключить электронный секундомер от сети.
24. Снять груз с нитью и бруски с установки и уложить их на основание 4.