Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Краткая теория.
|
|
N.где - коэффициент трения – скольжения; N –сила реакции опоры, Н. Методика и порядок измерений 1. Внимательно рассмотрите рисунок, найдите все основные элементы.Зарисуйте поле движения тела с регуляторами соответствующих парамет-ров (укажите, что они регулируют). 2. Щелкните мышью кнопку «Старт» в верхнем ряду кнопок.Внимательно рассмотрите картинку на экране монитора. Нажав мышью, снимите метку около надписи «Тело закреплено». Установите с помощью движков регуляторов следующие величины: 1) угол наклона плоскости, равный нулю; 2) значение внешней силы, равное нулю; 3) первое значение коэффициента трения, указанное в таблице 1 для вашего варианта. 3. Нажимая мышью на кнопку регулятора внешней силы на экране монитора, следите за движением квадратика на оси силы графика силы трения (справа вверху) и за поведением кубика. Потренируйтесь, устанавливая новое значение внешней силы после завершения движения кубика и снимая фиксацию (убирая метку). 4. Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений. 5. Приступайте к измерениям, начиная с положительных и малых (около 0.05mg) значений внешней силы и изменяя ее на 0.05 mg. Выставив значение силы, снимайте фиксацию и наблюдайте за поведением кубика. Величину силы трения и ускорения определяйте по таблице вверху экрана. 6. Результаты измерений силы трения и ускорения записывайте в таблицу под номером 2, образец которой приведен ниже. Повторите измерения для трех других коэффициентов трения, значения которых указаны в таблице 1. Измерения Таблица 1 - Значения коэффициентов трения покоя | Номер варианта | m (кг) | 1
| 2
| 3
|
| 2.2 | 0.08 | 0.13 | 0.18 | |
| 2.4 | 0.07 | 0.12 | 0.17 | |
| 2.6 | 0.06 | 0.11 | 0.16 | |
| 2.9 | 0.05 | 0.1 | 0.15 | |
| 0.05 | 0.1 | 0.15 | ||
| 2.7 | 0.06 | 0.11 | 0.16 | |
| 2.5 | 0.07 | 0.12 | 0.17 | |
| 2.1 | 0.08 | 0.13 | 0.18 |
Таблица 2 - Результаты измерений
| Номер измерения | 1=
| 2=
| 3=
| ||||||
| F (H) | Fтр (H) | а ( )
| F (H) | Fтр (H) | а ()
| F (H) | Fтр (H) | а ()
| |
| m (кг) |
Обработка результатов и оформление отчета 1. Постройте на одном чертеже графики зависимости силы трения от внешнейсилы и ускорения от внешней силы.2. По наклону графика a = f(F) определите значение m, используя формулу
3. Вычислите среднее значение m и абсолютную ошибку среднего значения m. Вопросы и задания для самоконтроля 1. Что изучает динамика? 2. Что такое масса? 3. Что такое инертность? 4. Дайте определение импульса.5. Что такое сила? 6. Сформулируйте принцип суперпозиции сил.7. Что такое взаимодействие? 8. Сформулируйте третий закон Ньютона.9. Запишите формулу второго закона Ньютона при условии, что массу МТ можно считать постоянной.10. Напишите формулу для вычисления скорости тела по заданной силе.11. При каких условиях возникает сила трения скольжения? 12. Как направлена сила трения скольжения? 13. Сформулируйте условия, при которых возникает сила трения покоя.14. Как направлена сила трения покоя? 15. Чему равна величина силы трения покоя? 16. Напишите формулу, определяющую максимальное значение силы трения покоя.17. Запишите выражение для силы тяжести. Лабораторная работа № 1.2ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ ПРИ ПОМОЩИ МАТЕМАТЧЕСКОГО МАЯТНИКА Ознакомьтесь с конспектом лекций и учебником (
, п. 18-22). Запустите программу. Выберите «Механика», «Механические колебания и волны» и «Свободные колебания» (сначала математический маятник, потом груз на пружине). Нажмите вверху внутреннего окна кнопку с изображением страницы. Прочитайте краткие теоретические сведения. Составьте конспект. Цельработы:
1. Исследование движения тела под действием силы упругости.
2. Определить ускорение свободного падения при помощи математическо-
го маятника.
3. Экспериментальное определение зависимости квадрата частоты колеба-
ний от коэффициента жесткости пружины.
Время: 2 часа.
Краткая теория Колебательное движение – движение, при котором все механические характеристики тела периодически повторяются. Гармоническое колебательное движение - движение, при котором координата тела меняется со временем по закону синуса или косинуса.
Основными характеристиками гармонических колебаний являются: 1) Амплитуда Х m – максимальное значение параметра Х. Угловая частота собственных колебаний ω 0 - в 2π раз большая линейной частоты ν = 1/Т. 2) Частота колебаний ν - число полных колебаний за единицувремени. 3) Период T - минимальное время, через которое положение тела полностьюповторяется. 4) Фаза (ω 0t + 
) – значение аргумента гармонической функции. 5) Начальная фаза – значение аргумента косинуса при t = 0.Математический маятник и пружинный маятник – это модели объектов, в которых могут происходить гармонические колебания. Математический маятник - это материальная точка, подвешенная на идеальной (невесомой и нерастяжимой) нити. 
, где Т – период колебаний маятника математического маятника, с; 
- длина маятника, м g – ускорение свободного падения, м/с2; 
, где 
- циклическая частота, рад/с. Пружинный маятник - это материальная точка, прикрепленная к идеальной (невесомой и подчиняющейся закону Гука) пружине.
, 
,
где Т – период колебаний пружинного маятника, с;
m – масса тела подвешенного на пружине;
к – коэффициент жесткости, Н/м.
Методика и порядок измерений Внимательно рассмотрите рисунки, найдите все регуляторы и другие основные элементы. Зарисуйте модели математического и пружинного маятника. Измерения