1. Проверка законов путей
На груз Б кладут один из перегрузков, замыкают цепь электромагнита и устанавливают систему в начальное положение так, чтобы груз А находился внизу и удерживался электромагнитом (17).Затем устанавливают подставку (18) на некотором расстоянии от нижнего основания груза Б. После этого размыкают ток в цепи электромагнита (17) ключом (15) и одновременно включается секундомер. Секундомер останавливается в момент удара груза Б о подставку (18), его показания дают время t.
Изменив
положение подставки (18) по высоте,
повторяют опыт при другом пути S.
Убеждаются, что в каждом опыте величина
остаётся постоянной, т.е., что ускорение
не зависит от пройденного пути. Результаты
измерений заносим в таблицу:
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
S, м |
|
|
|
|
|
t, с |
|
|
|
|
|
а, м/с2 |
|
|
|
|
|
2. Проверка второго закона Ньютона
Из
второго закона
следует., что
и
.
Эту зависимость ускорения от движущей
силы при постоянной массе и зависимость
ускорения от движущейся массы при
постоянной силе и нужно проверить
опытным путём. Используя перегрузки
одинаковой массы, изменяют движущую
силу, оставляя массу неизменной. Для
этого перегрузки с груза Б перекладывают
на груз А. Вычисляют ускорение системы
по формуле:
и
т.д.
Движущую силу вычисляют по формуле: Fi=∆mig, где ∆mi=mБi- mАi
mБ - масса груза Б с перегрузками,
mА- масса груза А с перегрузками
Вычислив ускорения и силы, проверяют справедливость соотношений:
и
т.д.
Составляют таблицу:
i |
S |
t |
|
∆mi |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
i
Зависимость ускорения от массы проверяют следующим образом. Оставляют движущую силу неизменной, а массу изменяют. Этого можно добиться, если на оба груза А и Б добавлять равные по массе перегрузки.
Тогда движущая сила будет оставаться неизменной. При этом ускорение будет изменяться, так как изменяется масса. Вычисляют ускорение по формуле:
и
т.д.
Зная массы в каждом случае, можно проверить справедливость соотношений:
и
т.д.
Результаты заносят в таблицу:
i |
S |
t |
ai |
mi |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
Примечание: в движущуюся массу входят массы грузов А и Б, перегрузки и масса блока, поэтому, более точные расчеты ускорения должны производиться по формуле (18).
где |
m1 m2 m |
|