LABA_6_FIZIKA
.docxМинистерство образования и науки Российской Федерации
Филиал государственного образовательного учреждения
высшего профессионального образования
«Южно-Уральский государственный университет»
в г. Нижневартовске
|
Кафедра |
Гуманитарных и Естественнонаучных Дисциплин |
|
|
|
Отчет
по лабораторной работе №6
|
По курсу |
«Механическая и молекулярная физика» |
|
На тему «Определение коэффициентов трения и сопротивления» |
|
Проверил, (должность)
__ к.ф-м.н. доцент________________________
Олег Робертович Нурисламов__И.О.Ф.
______21 декабря_______________2012 г.
Автор работы
студент группы ___НвФл-131_________
Никитин Владимир Александрович И.О.Ф.
________________________________2012 г.
Работа защищена
с оценкой (прописью, цифрой)
______________________________________
________________________________2012 г.
ДПРИНИМАТЕЛЬСТВА
Нижневартовск 2012 г.
Цель работы: определить коэффициент трения и сопротивления с помощью измерений времени вращения поворотного столика с парусами.
Оборудование: стол поворотный с электроприводом, платформа, фотодатчик, калькулятор, 2 паруса на штекере, таймер.
Ход
работы: для
определения коэффициентов трения и
сопротивления провели два опыта.
где:
ϖ - угловая скорость
Т - период
- угол поворота
При сухом трении линейной является зависимость скорости от времени и квадрата скорости от угла поворота.
При аэродинамическом сопротивлении линейная является зависимость логарифма скорости от угла поворота и величины, обратной скорости от времени.
Составили таблицу в которой нашли зависимость угловой скорости от времени вращения, квадрат и логарифм угловой скорости в зависимости от угла поворота. Первый опыт проводили с парусами, установленными вдоль потока.
|
Т, с |
|
|
|
ln
|
|
0,337 |
2π |
18,6 |
345,9 |
2,92 |
|
0,350 |
4π |
17,94 |
321,8 |
2,88 |
|
0,363 |
6π |
17,3 |
299,29 |
2,85 |
|
0,377 |
8π |
16,65 |
277,2 |
2,81 |
|
0,394 |
10π |
15,93 |
253,7 |
2,77 |
|
0,411 |
12π |
15,28 |
233,4 |
2,72 |
,
рад
,
По данным таблицы 1 строятся графики зависимостей квадрата скорости от угла поворота и логарифма скорости от угла поворота.
Вычисляется угловой коэффициент наклона прямой.
,где
∆Y- разности между конечным и начальным
значением
2
или Ln
,
-
разности между конечным и начальным
значением
В первом случае более линейным является график зависимости квадрата угловой скорости от угла поворота. Это значит, что при опыте парусов происходит сухое трение в подшипнике столика.
253,31
K= 253,31/10π=8,067
Коэффициент трения К= 8,067
Во втором опыте установим паруса поперек потока и получим таблицу.
Расчеты к опыты №2(таблица 2)
|
Т,с |
|
|
|
Ln
|
|
0,485 |
2π |
12,95 |
167,7 |
2,56 |
|
0,561 |
4π |
11,2 |
125,44 |
2,416 |
|
0,666 |
6π |
9,43 |
88,925 |
2,244 |
|
0,814 |
8π |
7,715 |
59,5 |
2,043 |
|
1,049 |
10π |
5,986 |
35,83 |
1,89 |
|
1,597 |
12π |
3,93 |
15,44 |
1,368 |
-1
-2
2,14
K= 2,14/10π= 0,068
Коэффициент трения К= 0,068
Во втором опыте линейным является график зависимости логарифма угловой скорости от угла поворота, то есть наблюдается аэродинамическое сопротивление. Так же как и в первом случае находится коэффициент аэродинамического сопротивления К = 0,068
Вывод: определили коэффициент трения и сопротивления с помощью измерений времени вращения поворотного столика с парусами.