- •Содержание Стр.
- •Введение
- •Техника безопасности Общие положения
- •Перед работой
- •Во время работы
- •После работы
- •Методические рекомендации к выполнению физического практикума
- •Содержание конспекта отчета по лабораторной работе
- •Вывод по лабораторной работе
- •Построение графиков
- •Оформление титульного листа
- •Расчет случайной ошибки
- •Лабораторная работа № 1 - 0
- •1.1. Случайные погрешности прямых измерений
- •В теории погрешностей в качестве единицы ширины доверительного интервала выбрана так называемая средняя квадратичная погрешность результата измерений:
- •1.2. Обработка результатов прямых измерений
- •1.3. Погрешность косвенных измерений
- •1.4. Обработка результатов косвенных измерений
- •1.5. Точность расчетов
- •1.6. Погрешности приборов
- •1.6. Некоторые измерительные инструменты и приборы Штангенциркуль
- •Пример:
- •Микрометр
- •Технические весы
- •При взвешивании необходимо выполнять следующие основные правила:
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 1-1 Определение ускорения свободного падения
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы, обработка результатов измерений:
- •Контрольные вопросы:
- •Краткая теория
- •Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса:
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Краткая теория
- •Описание установки, метод определения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 1-4 Определение момента инерции тел методом крутильных колебаний
- •Краткая теория
- •Указания по технике безопасности
- •Задание 1 Определение момента инерции тел правильной геометрической формы Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1-5 Определение влажности воздуха с помощью психрометра Августа
- •Устройство психрометра и методика работы с ним
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1-6 Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости методом отрыва пластины
- •Краткая теория
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Краткая теория
- •Описание установки и методика измерений
- •Порядок выполнения работы:
- •Контрольные вопросы:
- •Лабораторная работа № 1 – 8 Изучение закона сохранения энергии на примере маятника Максвелла
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы:
- •Приложения
Описание установки и методика измерений
Установка представляет собой наклонную плоскость с регулируемым и фиксируемым транспортиром углом наклона (рис. 1). Длина плоскости l равномерно разделена на ряд одинаковых отрезков, в конце каждого из которых необходимо определять значения скорости и ускорения соскальзывающего бруска при постепенно увеличиваемых углах наклона по известным формулам:
|
(8) |
Время прохождения бруском участков Δs фиксируется секундомером. Расчет по формуле (8в) производится при значении угла α0, когда брусок начинает равномерно скользить по плоскости, случаи (а) и (б) соответствуют углам α > α0, когда брусок начинает двигаться ускоренно.
Порядок выполнения работы:
Взвесить брусок, определить его массу m, записать значение.
С помощью транспортира зафиксировать угол α0, при значении которого брусок начинает скользить равномерно. При этом скорость v0 определяется по формуле (8в) в конце каждого из отрезков Δs = 25, 50, 75 см с соответствующими значениями времен t1 = , t2 = , t3 = для каждого из этих отрезков. Угол наклона фиксируется нижней поверхностью наклонной плоскости. Измерения провести по 3 раза.
3. Провести расчет коэффициента трения покоя μ0 по формуле (5).
4. Провести расчет погрешностей (см. обработку результатов).
5. Все результаты занести в табл. 1.
Таблица 1
№ п/п |
α0n |
Δα0n |
εα |
ν 025 |
ν 050 |
ν 075 |
μ 0 |
Δμ0 |
ε μ |
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. | |||||||||
3. | |||||||||
ср. зн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Увеличивая угол α > α0 на каждые 5 -7 градусов, добиться равноускоренного движения бруска. Измерения проводить для трех разных углов α, отсчитывая Δs и Δtn также, как и в п.2. При этом каждый раз фиксиуется высота подъема верхнего конца наклонной плоскости hn.
6. Для каждого из отрезков Δsn при данном угле α провести расчет средней скорости и среднего ускорения в конце каждого отрезка по формулам (8а) и (8б). Данные занести в таблицу 2. Средние значения вычисляются на базе 3-х измерений для каждого угла α.
7. Для сравнения на основе баланса энергий по формуле (6) провести расчет скоростей в конце отрезков Δsn. Результаты занести в таблицу 2.
Сравнивая формулы (1), (3), (7) получить зависимость коэффициента трения скольжения μск от экспериментально найденных значений скоростей и провести расчет μск = f(υn )для каждого отрезка Δsn. Результаты расчета занести в таблицу 2 и на основе их построить графики этих зависимостей для всех углов αn. Графики построить на миллиметровой бумаге карандашом. При нанесении экспериментальных точек координатные оси необходимо предварительно равномерно разбить на условные единичные отрезки с учетом выбранного масштаба.
Таблица 2
t25 |
t50 |
|
v25 |
v50 |
v75 |
α 25 |
α 50 |
α 75 |
h |
m |
vтеор |
μск | |
α 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α 2 | |||||||||||||
α 3 |
Провести расчет относительной погрешности и абсолютной погрешности (см. обработку результатов) для каждого угла αnс использованием соответствующих значений νn и sn.
Определить vтеор из уравнения (6).
Определить коэффициент трения скольжения из уравнений (3) и (4).