- •Министерство транспорта России
- •Оглавление.
- •Введение.
- •Краткая теория измерений и вычислений. Основные понятия.
- •Лабораторная работа n1. Изучение законов кинематики и динамики поступательного движения и определение ускорения свободного падения на машине Атвуда. Теория.
- •Эксперимент.
- •Лабораторная работа n2. Изучение основного закона динамики вращательного движения с помощью маятника Обербека. Теория.
- •Лабораторная работа n3. Определение момента инерции маятника Обербека. Теория.
- •Лабораторная работа n4.© Изучение законов сухого трения и определение коэффициентов трения скольжения и качения. Теория.
- •Эксперимент.
- •Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа n5. Изучение законов сохранения при соударении шаров. Теория.
- •Порядок выполнения работы.
- •Лабораторная работа n6.© Определение момента инерции колец с помощью маятника Максвелла и проверка закона сохранения энергии. Теория.
- •1. Момент инерции кольца (обода) (рис. 1).
- •2. Момент инерции маятника Максвелла.
- •3. Задача о движении маятника Максвелла (рис. 2).
- •4. Опытное определение момента инерции мятника и колец.
- •Лабораторная работа № 8 Изучение гироскопического эффекта и определение момента инерции гироскопа. Теория.
- •1. Моменты силы, инерции и количества движения.
- •2. Момент инерции. Главные оси вращения.
- •3. Гироскоп (волчок).
- •Лабораторная работа n9. Изучение гармонического движения и определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника. Теория.
- •Лабораторная работа n10. Изучение крутильных колебаний и определение скорости пули. Теория.
- •Эксперимент.
- •Лабораторная работа n12. Определение показателя адиабаты для воздуха методом Клемана-Дезорма. Теория.
- •Эксперимент.
Министерство транспорта России
Служба морского и речного транспорта
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
А. П. Повадин. В.К. Кузьмичёва
ФИЗПРАКТИКУМ
ЧАСТЬ 1
Механика и молекулярная физика
УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ
МГАВТ 2009
Повадин А. П., Кузьмичёва В. А. Физпрактикум. Часть 1, Механика и молекулярная физика. Учебное пособие для студентов и преподавателей.
Первая часть физического практикума содержит ряд работ, целью которых является проверка основополагающих законов механики и термодинамики. Каждую работу предваряет краткая теория, далее идёт описание эксперимента и методики выполнения работы. Предваряет физпрактикум краткая теория измерений и вычислений.
Оглавление.
Введение …...…………………………………………………………..……………………4 Краткая теория измерений и приближённых вычислений …..……….……………5 Лабораторная работа №1: Изучение законов кинематики и динамики поступательного движения на машине Атвуда …...….…………………………………….…………..…….10 Лабораторная работа №2: Изучение основного закона динамики вращательного движения на машине Обербека …………………………………………………………………..15 Лабораторная работа №3: Определение момента инерции маятника Обербека .......18 Лабораторная работа №4: Изучение законов сухого трения и определение коэффициентов трения скольжения и качения с помощью наклонного маятника. …….…………….21 Лабораторная работа №5: Изучение законов сохранения количества движения и энергии с помощью соударяющихся шаров ………..…………………………………………...27 Лабораторная работа №6: Изучение законов движения твёрдого тела и определение момента инерции колец с помощью маятника Максвелла ……………………………………..33 Лабораторная работа №7: Определение моментов инерции и эллипсоидов инерции твёрдых тел с помощью крутильного маятника (унифилярный подвес ……….……………… Лабораторная работа №8: Изучение гироскопического эффекта и закона сохранения момента количества движения …………..………………………………………………………38 Лабораторная работа №9: Изучение гармонического движения (математического и физического маятников) с помощью универсального маятника …..…………………………..48 Лабораторная работа №10: Изучение крутильных колебаний и определение скорости снаряда с помощью баллистического крутильного маятника ……………………………..51 Лабораторная работа №11: Изучение колебательного движения связанных систем.
Лабораторная работа №12: Определение показателя адиабаты воздуха методом Клемана-Дезорма………………………………………………………………………………......54
Введение.
Физика – компонент, неотъемлемая часть высшего (да и среднего) образования. Это предмет, который даёт существенный вклад в формирование научного мировоззрения, в процесс воспитания молодёжи, в интеллектуальное развитие молодого поколения.
Важной компонентой собственно физического образования является физический эксперимент, целью которого является проверка основополагающих законов физики, наблюдение и изучение важнейших явлений природы, опытное определение важнейших физических констант, развитие умений и навыков проводить измерения и вычисления, руководствуясь определёнными правилами.
Следуя логике изучаемого предмета, построен и лабораторный практикум. Работа №1 посвящена изучению законов кинематики и динамики поступательного движения с помощью машины Атвуда. Работы №2 и №3 посвящены изучению закона динамики вращательного движения (маятник Обербека) и определению момента инерции вращающегося тела. Работа №4 посвящена изучению законов сухого трения, а работа №5 посвящена изучению законов сохранения количества движения и энергии. В работе №6 изучаются законы поступательного и вращательного движения твёрдого тела, и проверяется закон сохранения энергии. Работы №7 и №8 посвящены изучению закона сохранения момента количества движения, и определению момента инерции твёрдых тел. Работы №9, №10 и №11 посвящены изучению гармонических движений. Естественно, выбор работ определяется их наличием в лаборатории механики.
Выполнение лабораторных работ невозможно без овладения навыками и умениями проводить измерения и оценивать погрешности измерений и вычислений. Поэтому методические указания предваряет краткая теория измерений и приближённых вычислений.