- •Міністерство аграрної політики України Житомирський національний агроекологічний університет
- •Вступ до практикуму
- •Що включає самостійна домашня підготовка?
- •Як отримати дозвіл на виконання роботи?
- •Виконання роботи та фіксування результатів вимірювання
- •Як правильно оформити звіт?
- •Звіт має містити такі складові елементи:
- •Як захистити роботу?
- •1. Фізичні виміри, запис і обробка результатів вимірювань
- •Виміри і їх похибки
- •Обробка результатів при прямих вимірах
- •Обробка результатів непрямих вимірів
- •Запис результатів
- •Зображення експериментальних результатів на графіках
- •2. Лабораторна робота № 1 вивчення законів динаміки обертального руху Основні поняття кінематики і динаміки поступального руху твердого тіла
- •Основні поняття кінематики і динаміки обертального руху
- •Поняття про момент інерції
- •Основний закон динаміки обертального руху
- •Співставлення поступального та обертального рухів
- •Опис лабораторної установки
- •Завдання роботи
- •Виконання роботи
- •1. Визначення моменту інерції тягарця
- •2. Експериментальна перевірка основного закону динаміки обертального руху
- •Контрольні запитання
- •3. Лабораторна робота № 2 вивчення пружних властивостей твердих тіл Сили пружності у твердих тілах
- •Деформація розтягу і стиску
- •Деформація зсуву
- •Пружні властивості реальних тіл
- •Теорія методу і опис лабораторної установки
- •Завдання роботи
- •Виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •4. Лабораторна робота №3 Вивчення хвильових процесів Поширення механічних коливань у пружному середовищі
- •Рівняння біжучої хвилі
- •Швидкість звуку у газах
- •Стоячі хвилі
- •Експериментальна установка
- •Завдання роботи
- •Виконання роботи
- •Визначення довжини біжучої хвилі у повітрі в замкнутому середовищі
- •Визначення швидкості біжучої хвилі
- •Визначення теоретичного значення швидкості біжучої хвилі у повітрі
- •Контрольні запитання
- •5. Лабораторна робота №4 визначення коефіцієнта в’язкості біологічної рідини Поняття про в'язкість рідин
- •Визначення коефіцієнта в’язкості за методом Стокса
- •Завдання роботи
- •Виконання роботи
- •Опис установки
- •Загальні уявлення про електромагнітне поле
- •Поняття про електромагнітні хвилі
- •Загальне поняття про поляризацію електромагнітних хвиль
- •Поляризація світлової хвилі
- •Оптично активні речовини
- •Завдання роботи
- •Виконання роботи
- •Теорія методу і опис установки
- •1. Вивчення оптичної схеми і принципу роботи сахариметра
- •2. Визначення питомого обертання площини поляризації
- •3. Визначення концентрації цукру в розчині
- •Контрольні запитання
- •Список рекомендованої літератури
- •Додаток і
- •Додаток іі
Завдання роботи
1. Прийнявши тягарець за матеріальну точку, визначити експериментально момент інерції тягарця і порівняти його з розрахованим за формулою .
2. Зробити експериментальну перевірку основного закону динаміки обертального руху .
Виконання роботи
Прилади і матеріали: маятник Обербека; електричні терези ВЛТК-500; лінійка, секундомір, штангенциркуль, набір тягарців, платформа с тягарцями.
1. Визначення моменту інерції тягарця
1.1. Визначити окремо маси кожного з чотирьох циліндричних тягарців , за допомогою технічних терезів (в лабораторії використовуються терези ВЛТК-500). Знайти середнє значення однієї маси і записати визначене середнє значення до табл. 2.2. Закріпити тягарці на стержнях на однаковій віддалі від осі обертання маятника. Треба досягти, щоб маятник знаходився в байдужій рівновазі.
1.2. Визначити відстань R від осі обертання маятника до центрів мас тягарців. Для цього виміряти штангенциркулем довжину тягарця , діаметр втулки, до якої кріпляться стержні, і відстань від переднього торця тягарця до поверхні втулки (рис. 2.11). Тоді .
Виміри зробити для кожного тягарця окремо, знайти середнє значення і записані його до таблиці 2.2.
1.3. Визначити масу т платформи з вантажами.
1.4. Виміряти штангенциркулем радіус шківа , на який намотана нитка.
1.5. Намотати нитку на шків. Платформа з тягарцями буде знаходитися в верхньому положенні. За допомогою лінійки виміряти відстань, з якої буде опускатися платформа.
1.6. Надавши можливості платформі опускатися, по секундоміру визначити час падіння . Секундомір вмикають у момент початку руху платформи і зупиняють, коли платформа досягає найнижчого положення. Визначити відстань між найнижчим і верхнім положенням платформи (рис.2.10).
Рис. 2.11
1.7. Дослідження повторити три рази. Дані занести до таблиці 2.2 і визначити середні значення.
1.8. За формулою визначити момент інерції системи з тягарцями.
1.9. Зняти тягарці і вище описаним методом визначити момент інерції системи без тягарців.
1.10. Визначити експериментальне значення моменту інерції одного тягарця за формулою .
1.11. Визначити теоретичне значення моменту інерції одного тягарця за формулою .
Порівняти значення і . Для цього визначити відносну похибку вимірювання:
.
2. Експериментальна перевірка основного закону динаміки обертального руху
Згідно основного закону динаміки обертального руху:
.
Для перевірки цього рівняння визначимо окремо ліву і праву частини по результатам експерименту для системи з масами.
2.1. Визначити добуток ,де - момент інерції системи з масами, - кутове прискорення .
2 2. Визначити обертаючий момент за формулою . Прискорення , з яким рухається платформа визначається за формулою:
.
2.3. Порівняти отримані значення лівої і правої частини основного рівняння динаміки обертального руху. Знайти величину, яка характеризує на скільки відрізняється ліва частина рівняння від правої у відсотках .
Таблиця 2.2
№ п/п
|
Система з масами |
Система без мас |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|||||
|
||||||||||
3 |
|
|
|
|
|
|||||
|
||||||||||
4 |
|
|
|
|
|
|||||
Ср. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|