Жұмыстың орындалу реті

1. Аналитикалық таразының көмегімен цилиндр пішінді дененің массасын

0,01г дәлдікпен өлшеу керек.

2. Штангенциркульдің көмегімен цилиндрдің диаметрі жәнебиіктігі

5 рет өлшенеді. Нәтижелері кестеге жазылады.

3. Өлшенген шамалардың орташа арифметикалық мәндері І-2 пунктке

сәйкес есептеледі: .

4. Жеке өлшеулердің абсолют қателіктері І-3 пунктке сәйкес есептеледі:

.

5. Өлшеулердің орташа абсолют қателігі І-4 пунктке сәйкес есептеледі:

.

6.Тікелей өлшенген шамалардың орташа мәндері бойыншадененің тығыздығы есептеледі:

Дененің есептелген тығыздығын кестеге кг/м³-пен жазу керек.

7. Дененің тығыздығын анықтаудың салыстырмалы қателігі 3-формулаға сәйкес анықталады.

8. Дененің тығыздығын анықтаудың абсолют қателігі 4-формулаға сәйкес есептеледі.

9. Есептеу нәтижесі бойынша дененің заты (материалы) анықталады.

№	г	г	, мм	мм	, мм	, мм	, кг/м3	кг/м3	%
1
2
3
4
5
орташа

№ 3 зертханалық жұмыс

ДЕНЕНІҢ КӨЛБЕУ ЖАЗЫҚТЫҚ БОЙЫМЕН ҚОЗҒАЛЫСЫН ЗЕРТТЕУ

Ж ұ м ы с т ы ң м а қ с а т ы: көлбеу жазықтықтың бойымен қозғалған дененің жылдамдығын анықтау және жылдамдықтың теориялық мәндері мен эксперименттік мәндерін салыстыру.

Қ ұ р а л ж а б д ы қ т а р: штативке бекітілген көлбеу жазықтық, шар және цилиндр пішінді денелер, құм салынған жәшік, сызғыш.

Ә д і с т е о р и я с ы

Дененің ұзындығы l көлбеу жазықтық бойымен қозғалысын қарастырайық (1-сурет). Дене көлбеу жазықтықтың бастапқы А нүктесінде болған кезде оның потенциалдық энергиясы: .

A

h

Vx

b B X

Vy V

Sy

C D

Sx

Y

1- сурет

Дене көлбеу жазықтық бойымен ілгерілемелі және айналмалы қозғалыстар жасайды. Энергияның сақталу және түрлену заңы бойынша, потенциалдық энергия кемуі кинетикалық энергияның артуына тең. В нүктесінде дененің толық энергиясы ілгерілемелі және айналмалы қозғалыстың кинетикалық энергияларының қосындысымен анықталады. Энергияның сақталу заңына сәйкес:

. (1)

Мұндағы: h - көлбеу жазықтықтың биіктігі, - дененің сызықтық жылдам-дығы, -дененің бұрыштық жылдамдығы, J- дененің айналу нүктесіне қатысты инерция моменті.

Теориялық жылдамдықты (1) теңдеуден анықтауға болады. Ол үшін бұрыштық жылдамдықты сызықтық жылдамдықпен алмастырамыз:

(2)

Ал шар мен цилиндрдің инерция моменттері массалық центрден өтетін айналу осіне қатысты келесі формулалармен өрнектеледі:

(3)

(2),(3) теңдеулерден , J_ш және J_ц шамаларын (1) теңдеуге қойғанда шар мен цилиндрдің жылдамдықтарын есептейтін формулалар шығады:

, (4)

Яғни, көлбеу жазықтықтың h биіктігін өлшеп, денелердің В нүктесіндегі теориялық жылдамдықтарының мәндерін анықтауға болады.

Денелердің эксперименттік жылдамдығы былай анықталады: В нүктесінде жазықтықтан шыққан дененің қисық траектория бойымен қозғалысы екі бағытта жіктеледі: горизонталь бағытта жылдамдығы болатын бірқалыпты және вертикаль бағытта бастапқы жылдамдығы болатын бірқалыпты үдемелі қозғалыс.

Ілгерілемелі қозғалыс заңдарынан горизонталь бойынша CD= :

, (5)

вертикаль бойынша BC= ара қашықтық анықталады:

. (6)

Екі бағытта да уақыттың мәндері бірдей, яғни:

. (7)

Уақыттың осы мәнін (6) теңдеуге қойғанда дененің В нүктесіндегі жыл-дамдығының эксперименттік мәнін есептейтін өрнек шығады:

. (8)

Жылдамдықтың табылған өрнегі арқылы қозғалыс уақыты есептеледі:

. (9)