Порядок выполнения задания

1.Установить опоры на максимальном расстоянии друг от друга. Провести контрольные измерения размеров первого бруска a, b, расстояния между опорными призмами L и стрелы прогиба h при минимальной массе груза m.

2. Оценить минимальную относительную погрешность прямых измерений L, a, b, m, h.

3. Оценить минимальную относительную погрешность косвенных измерений величины  ( = h/m).

4. Оценить минимальную относительную погрешность косвенных измерений модуля Юнга Е (формула (12)).

5. Провести измерения h при различных массах m груза на платформе, постепенно увеличивая, а затем уменьшая нагрузку. Результаты измерений занести в таблицу 2.

6. Оценить относительную случайную погрешность величины  методом наименьших квадратов. (Описание МНК дано в [1] и в приложении к работе 5. Необходимо учесть, что при n = 10 _c = З_, при n = 5 _c = 5_.

7 Оценить полную относительную погрешность косвенных измерений величины .

8. Определить модуль Юнга первого бруска.

9. Выполнить пункты 5 и 8 для двух других симметричных положений опор.

Таблица 2.

Результаты измерений и расчетов для определения модуля продольной упругости деревянного бруска.

					h103, м
№ п/п	a м	b м	L10 м	m кг	При увеличении нагрузки	При уменьшении нагрузки

10 Оценить полную относительную погрешность косвенных измерений модуля Юнга первого бруска.

11. Выполнить пункты 5 и 8 для второго и третьего брусков.

12. Проверить зависимость стрелы прогиба от ширины для двух брусков одинаковой толщины .

13. Проверить зависимость стрелы прогиба от толщины для двух брусков одинаковой ширины .

14. Проверить зависимость стрелы прогиба от расстояния между опорными призмами для двух брусков одинаковой ширины и толщины .

На основании проделанных измерений сформулировать цель работы и сделать выводы.

Контрольные вопросы

1. Сформулируйте закон Гука для изучаемой деформации. Исходя из каких соображений подбираются внешние нагрузки для проверки закона Гука?

2. Как определяется нормальное напряжение стержня с косым срезом торца, если внешняя сила направлена вдоль оси стержня?

3. Каков физический смысл модуля Юнга? От чего зависит эта величина?

4. Опишите зависимость  от  при растяжении стержня.

5. Какова связь коэффициента Пуассона и относительного удлинения стержня?

6. Получите выражение для объемной плотности энергии упругих продольных деформаций стержня.

7. Опишите петлю гистерезиса при продольных деформациях.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кембровский Г.С. Приближенные вычисления и методы обработки результатов измерений в физике. -Минск: Изд-во "Университетское", 1990.

2. Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. -М.: Высшая школа, 1986.

3. Петровский И.И. Механика. -Минск: Изд-во БГУ, 1973.

4. Савельев И.В. Курс общей физики. -М.: Наука, 1982. Т. 1. Механика. Молекулярная физика.

5. Сивухин Д.В. Общий курс физики. М.: Наука, 1989 Т. 1. Механика.

6. Стрелков С.П. Механика. -М.: Наука,

7. Физический практикум. Под ред. Кембровского Г.С. -Минск: Изд-во "Университетское", 1986.