
- •Практикум по механике и молекулярной физике
- •Содержание
- •10. Определение модуля сдвига из крутильных колебаний……….………..62
- •11. Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Стокса……66
- •1.1. Правила работы в лаборатории, оформление результатов работы
- •Правила работы в лаборатории
- •Оформление отчетов
- •Графики
- •1.2. Обработка результатов физического эксперимента
- •Вычисление погрешностей прямых измерений
- •Погрешности косвенных измерений
- •1.3. Изучение измерительных приборов Нониусы
- •Ш тангенциркуль
- •Микрометр
- •1.4. Определение плотности твердых тел, имеющих правильную геометрическую форму
- •2. Гармонические колебания
- •Математический маятник
- •Физический маятник
- •Выполнение работы
- •Упражнение 2. Определение ускорения свободного падения при помощи оборотного маятника.
- •Работа n 2-2
- •Контрольные вопросы
- •3. Затухающие колебания
- •Работа № 3-1 определение логарифмического декремента затухания и коэффициента затухания крутильных колебаний
- •Описание прибора
- •Выполнение работы
- •Определение логарифмического декремента затухания и коэффициента затухания колебаний математического маятника
- •Контрольные вопросы.
- •Работа № 4 изучение законов динамики поступательного движения с помощью машины атвуда
- •К раткая теория
- •Описание установки и метода измерений
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •5. Кинематика и динамика вращательного движения
- •2. Момент силы и момент инерции
- •Работа № 5-1 определение моментов инерции твердых тел при помощи крутильных колебаний
- •Описание установки Общий вид крутильного маятника показан на рис. 1.Крутильный
- •Описание метода определения моментов инерции твердых тел.
- •Тогда период колебаний т будет равен: . (5)
- •Очевидно, что период колебания рамки с исследуемым телом
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 5-2 определение моментов инерции твердых тел с помощью маятника максвелла
- •Описание установки и метода измерений
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 5-3 Определение момента инерции тел с помощью трифилярного подвеса
- •О писание установки и метода определения момента инерции тел
- •Выполнение работы
- •Определение момента инерции j ненагруженной платформы
- •Определение момента инерции твердого тела
- •Изучение зависимости момента инерции системы (платформа плюс тело) от расположения тела на платформе
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 5-4 исследование вращательного движения твердых тел с помощью маятника обербека.
- •Выполнение работы.
- •Выполнение работы.
- •Описание установки
- •Выполнение рабаты
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 8
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 9 определение модуля юнга методом прогиба
- •Краткая теория
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 10 определение модуля сдвига из крутильных колебаний
- •Краткая теория
- •Описание установки и вывод расчетной формулы
- •Выполнение работы
- •Краткая теория
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 12 определение отношения удельных теплоемкостей газов методом клемана-дезорма
- •Краткая теория
- •Описание и теория метода
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 13 определение скорости звука в воздухе и отношение удельных теплоемкостей ср/сv для воздуха методом стоячих звуковых волн
- •Подставляя (15) в (13), находим, что (16)
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа №14 определение коэффициента поверхностного натяженияжидкости методом компенсации дополнительного давления
- •Краткая теория
- •Описание установки и вывод расчетной формулы
- •Выполнение работы Задание 1. Измерение диаметра капилляра
- •Задание 2. Определение коэффициента поверхностного натяжения жидкости
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
“ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ”
Практикум по механике и молекулярной физике
Учебное пособие для вузов
Издательско-полиграфический центр
Воронежского государственного университета
2008
Утверждено Научно-методическими советами биолого-почвенного (протокол № 6 от 21.02.2008 г.), геологического (протокол №4 от 21.02.2008 г.) и химического (протокол № 4 от 06.03.2008г г.) факультетов
Составители: А.С. Сидоркин, С.Д. Миловидова, О.В. Рогазинская,
А.П. Лазарев, Л.П.Нестеренко, А.М.Косцов
Учебное пособие подготовлено на кафедре экспериментальной физики физического факультета Воронежского государственного университета.
Рекомендуется в качестве учебного пособия к лабораторным работам для студентов 1 и 2 курсов биолого-почвенного, геологического и химическиого факультетов.
Работа выполнена при поддержке гранта VZ-010 Американского фонда гражданских исследований и развития (CRDF) и по программе «Фундаментальные исследования и высшее образование»
Для специальностей:
020101 (011000) – Химия
020301 (011100) – Геология
020306 (013300) – Экологическая геология
020304 (014400) – Гидрогеология и инженерная геология
020302 (011200) – Геофизика
020201 (011600) – Биология
020701 (013000) – Почвоведение
Содержание
1.1. Правила работы в лаборатории. Оформление результатов работы……..4
1.2. Обработка результатов физического эксперимента…………...................5
1.3. Изучение измерительных приборов……………………………………...11
1.4. Определение плотности твердых тел, имеющих правильную
геометрическую форму…………………………………………………...15
2. Гармонические колебания ….………………………………………….…..17
2-1. Исследование законов колебательного движения математического и оборотного маятника на установке с электронным секундомером....…..21
2-2. Проверка законов колебания математического маятника
и определение ускорения свободного падения …………. …...………....24
3. Затухающие колебания ……………………………………………….…… 26
3-1. Определение логарифмического декремента затухания
и коэффициента затухания крутильных колебаний ………………….…29
3-2. Определение логарифмического декремента затухания и
коэффициента затуханий колебаний математического маятника ……30
4. Изучение законов динамики поступательного движения
с помощью машины Атвуда …………………………………………..…32
5. Вращательное движение твердых тел…………………………………….35
5-1. Определение моментов инерции твердых тел при помощи
крутильных колебаний ……………………………………………………38
5-2. Определение моментов инерции твердых тел с помощью
маятника Максвелла ………………………………………………………41
5-3. Определение моментов инерции твердых тел с помощью
трифилярного подвеса …………………………………………..……….. 44
5-4. Исследование вращательного движения твердых тел с помощью
маятника Обербека …………………...…………………………………...46
6. Определение скорости полета «пули» с помощью
баллистического маятника ………………………………….…………....49
7. Исследование закона сохранения импульса при центральном ударе
шаров……………………………………………….……………….……....52
8. Определение коэффициента внутреннего трения и средней длины
свободного пробега молекул воздуха……………………………………...56
9. Определение модуля Юнга методом прогиба………………………….…58