- •Механика и молекулярная физика
- •Раздел 1. Подготовка, выполненИе и оформление отчета по лабораторнЫм рабоТам 6
- •Раздел 2. Обработка результатов измерений 9
- •Раздел 3. Лабораторные работы по механике и молекулярНой физиКе 26
- •Введение
- •Раздел 1. Подготовка, выполненИе и оформление отчета по лабораторнЫм рабоТам Подготовка к лабораторному практикуму
- •Правила выполнения и оформления лабораторных работ
- •Раздел 2. Обработка результатов измерений Виды измерений
- •Классификация ошибок
- •Обработка результатов прямого измерения
- •Округление результатов
- •Обработка результатов косвенного измерения
- •Метод наименьших квадратов
- •Раздел 3. Лабораторные работы по механике и молекулярНой физиКе Лабораторная работа № 1
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •Штангенциркуль.
- •Микрометр.
- •Определение плотности однородного тела
- •Порядок выполнения работы
- •Определение плотности параллелепипеда
- •Определение плотности цилиндра (шара)
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •Момент инерции, теорема Штейнера
- •Метод трифилярного подвеса
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •Определение момента инерции ненагруженного диска
- •Определение момента инерции сплошного цилиндра относительно оси, проходящей через центр масс тела
- •Проверка теоремы Штейнера
- •Проверка зависимости момента инерции от распределения массы тела относительно оси вращения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 3
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •3.2.1. Ускорение силы тяжести
- •3.2.2. Описание установки
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •3.4.1. Определение ускорения силы тяжести
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •4.2.1. Основное уравнение динамики вращательного движения, момент силы, момент инерции
- •4.2.2. Маятник Обербека
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •4.4.1. Проверка зависимости углового ускорения от момента силы при постоянном моменте инерции
- •4.4.2. Проверка зависимости момента инерции грузов от расстояния до оси вращения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •5.2.1. Математический маятник
- •5.2.2. Физический маятник
- •5.2.3. Описание лабораторной установки
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •5.4.1. Определение ускорения свободного падения при помощи математического маятника
- •5.4.2. Определение момента инерции физического маятника
- •5.4.3. Определение момента инерции физического маятника в зависимости от распределения массы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •6.2.1. Закон Гука
- •6.2.2. Описание лабораторной установки
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 7
- •Цели и задачи работы
- •Теоретическая часть
- •7.2.1. Теплоемкость, коэффициент Пуассона
- •7.2.2. Описание и теория метода
- •Приборы и принадлежности
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
3.2.2. Описание установки
Установка для проведения опыта состоит из рейки 1 длиной 1.5 м с делениями. Вдоль рейки может перемещаться ползунок с электромагнитом 2. Электромагнит служит для удержания металлического тела. В нижней части рейки имеется платформа и рубильник 3, автоматически (при ударе шарика) выключающий секундомер 4. Устанавливая электромагнит на различную высоту вдоль рейки (рисунок 10), можно изменять высоту падения h шарика. Таким образом, определяя время падения шарика с различных высот, можно опытным путем найти ускорение свободного падения g.
|
Рис. 10. Схема установки |
Приборы и принадлежности
Экспериментальная установка – 1 шт.
Набор шаров разного диаметра – 3 шт.
Набор тел одинакового объема и разной массы – 2 шт.
Порядок выполнения работы
3.4.1. Определение ускорения силы тяжести
1. Включить электросекундомер С в сеть.
2. Включить электромагнит М в сеть.
3. Установить электромагнит на некоторой высоте h от платформы, прикрепить к нему тело и измерить время падения t 5 раз;
4. Проделать п. 3 ещё 4 раза для различных тел и значений высоты падения h. Результаты измерений внести в таблицу 9.
5. По полученным результатам измерения вычислить ускорение свободного падения g.
6. Построить
графики зависимости h
от
,
откладывая по оси ординат высоту падения
h,
а по оси абсцисс
.
7. Вычислить абсолютную и относительную погрешности определения g.
Таблица 9. Определение ускорения силы тяжести
№ тела |
№ п/п |
h, cм |
t, с |
|
g, м/с2 |
|
g, м/с2 |
1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
||||||
3 |
|
||||||
4 |
|
||||||
5 |
|
||||||
2 |
1 |
|
|
|
|
||
2 |
|
||||||
3 |
|
||||||
4 |
|
||||||
5 |
|
||||||
… |
|
|
|
|
|
||
5 |
1 |
|
|
|
|
||
2 |
|
||||||
3 |
|
||||||
4 |
|
||||||
5 |
|
Контрольные вопросы
1. Какое движение называется свободным падением?
2. Что называется ускорением? Что называется мгновенным ускорением?
3. Почему при движении тела по окружности возникает центростремительное ускорение?
4. Почему ускорение свободного падения не одинаково в различных точках земной поверхности?
5. Почему два небольших диска одинакового диаметра (картонный и металлический) падают в воздухе с различными скоростями?
6. Зависит ли g от размера и массы тела?
7. Почему ускорение, соответствующее движению Земли по орбите значительно меньше ускорения, связанного с суточным вращением.
8. Почему при течении реки слева образуется более пологий берег, а справа – резкий обрыв и глубина? В чем причина возникновения такого явления и где оно справедливо?
