Порядок выполнения работы
и обработка экспериментальных данных
-
Изучить краткую теорию работы, повторить по литературе (1-5) тему
«Динамика материальной точки» (законы Ньютона), вспомнить алгоритм решения задач по динамике (6-8).
-
Ознакомиться с устройство машины Атвуда и определить цену деления
электросекундомера. Установить колонку машины Атвуда в строго вертикаль-ном положении, для чего использовать правый груз в качестве отвеса. регулировка считывается достаточной в том случае, когда правый груз располагается в
центре кольца платформы.
Примечание: электросекундомер, применяемый в этой работе имеет систе-
матическую погрешность, равную 0,03с. Поэтому при записи
времени движения груза его показания следует увеличить на
0,03с.
-
Собрать электрическую цепь (по схеме соединить колодку машины Атвуда с выпрямителем ВС-24 и электросекундомером см. рис.3).
ПРИМЕЧАНИЕ: без проверки цепи преподавателем или лаборантом
цепь в сеть не включать!
Секундомер колодка машины ВС-24
СЭД-1М Атвуда
Рис.3
-
Измерить расстояние l от нижнего правого груза до платформы, которая должна находиться в приподнятом состоянии. Это расстояние груз проходит от момента включения секундомера до его выключения. Так как l измеряется один раз, то за погрешность ∆l следует принять половину цены деления машины Атвуду.
-
Проделать опыты по установлению зависимости ускорения от действующей силы при постоянной массе системы, используя два перегрузка различной массы m1 и m2 (методику опыта разобрать и разработать самостоятельно). Результаты измерений и расчетов занести в таблицы 1-3.
-
Разработать методику измерений и проделать опыты по установлению зависимости ускорения от массы при постоянной силе. Результаты занести в таблицы, которые следует составить самостоятельно по аналогии с таблицами 1-3.
-
Вычислить погрешности во всех опытах и полностью заполнить таблицы.
8. Сделать выводы по результатам работы.
Контрольные вопросы
-
Сформулируйте три закона Ньютона.
-
Изобразите силы, которые появляются при взаимодействии тел,
изображенных на рисунках:
F
-
Лошадь равномерно тянет сани. Рассмотреть взаимодействие трех тел: лошади, саней и поверхности Земли. Начертить векторы сил, действующих на каждое из этих тел в отдельности и установить соотношение между ними.
-
Получите формулу (5) для ускорения грузов (двумя способами) и формулу (6) для силы натяжения нити в машине Атвуда (рис.1).Покажите на рисунке силы, приложенные к блоку и определите силу давления на ось блока.
-
Чем определяется значение силы, вызывающей ускорение в машине Атвуда? Как можно изменять силу, не изменяя массы всей системы?
-
Как с помощью машины Атвуда определяется ускорение падающего тела?
-
Описать методику проверки зависимости ускорения от силы при неизменной массе.
-
Описать методику проверки зависимости ускорения от массы системы при постоянной силе.
ТАБЛИЦА 1
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. 2. 3. 4. 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср. зн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТАБЛИЦА 2
№ п/п |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1. 2. 3. 4. 5. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ср. зн. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ТАБЛИЦА 3