![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Порядок выполнения работы. 1. Поместите гирю 5 (СМ. Рис. 4) на сравнительно небольшом расстоянии L1 от оси вращения о рычага 4. ⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 3
Упражнение 1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СРЕДНЕЙ СИЛЫ ТРЕНИЯ
1. Поместите гирю 5 (см.рис.4) на сравнительно небольшом расстоянии L1 от оси вращения О рычага 4. 2. Поднимите сваю 2 на максимальную высоту. 3. С помощью защелки 6 расположите груз 1 на такой высоте Н1, чтобы после удара с грузом свая не касалась втулки 3 своей горизонтальной платформой. 4. По вертикальной линейке 8 измерьте положение Н1 указателя груза и положение h1 указателя сваи до удара. Результаты измерения занесите в таблицу 1. 5. Нажимая на защелку 7, освободите груз. Наблюдайте абсолютно неупругий удар груза и сваи, а также их замедленное движение после удара. Измерьте положение h2 указателя сваи после удара и результат измерения запишите в таблицу 1. 6. Повторите пункты 2¸ 5 еще четыре раза при тех же значениях Н1 и h1. 7. Передвиньте гирю 5 вдоль рычага 4 на новое расстояние L2 от оси вращения О, установив гирю в середине рычага. Измените высоту Н1 поднятия груза. При изменении высоты Н1 поднятия груза необходимо контролировать выполнение пункта 3. Повторите измерения, указанные в пунктах 2 ¸ 6, при новом расстоянии L2. 8. Передвиньте гирю 5 на максимальное расстояние L3 от оси вращения О и повторите измерения, указанные в пунктах 2 ¸ 6. 9. Используя методику обработки результатов прямых измерений, изложенную в главе I, для каждого L найдите средние значения величин Н1, h1, h2 и полуширину доверительных интервалов DН1, Dh1, Dh2. 10. Для каждого L по формулам (14) и (15) найдите высоту Н падения груза и путь S замедленного движения тел после удара, а по формулам
определите полуширину доверительных интервалов этих величин. 11. Для каждого L по формуле (17) вычислите усредненную силу трения F, используя данные экспериментальной установки: m1 = 0, 32 кг; m2 = 0, 12 кг; Dm1 = Dm2 = Dm = 1 г = 0, 001 кг. Пренебрегая погрешностью Dg ускорения свободного падения, полуширину доверительного интервала DF найдите по формуле:
Таблица 1
Результаты вычислений занесите в таблицу 1. Сравните силу трения F для разных значений L длины рычага, т.е. для разных величин силы нормального давления.
Упражнение 2. ОЦЕНКА ВЕЛИЧИНЫ 12. По формуле (11) оцените величину внутренней силы f, действующей на груз при абсолютно неупругом ударе груза и сваи, считая, что время удара Dt» 2× 10-4 с. Сравните полученную силу с силой тяжести FТ = m1g, которая является внешней силой в системе " груз-свая".
Упражнение 3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕОБРАТИМЫХ ПОТЕРЬ
13. Подставляя формулу (8) в формулу (12), получим расчетную формулу для величины необратимых потерь механической энергии при абсолютно неупругом ударе груза и сваи:
Найдите величину необратимых потерь механической энергии dЕ, а полуширину доверительного интервала D(dЕ) этой величины определите с помощью формулы:
14. Долю g необратимых потерь механической энергии определите по формуле (13), а полуширину доверительного интервала Dg найдите с помощью формулы:
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1. Сформулируйте цель лабораторной работы 2. Сформулируйте закон сохранения импульса 3. Какой удар называется абсолютно упругим? 4. Какой удар называется абсолютно неупругим? 5. Что происходит с механической энергией при абсолютно неупругом ударе? 6. Выполняется ли закон сохранения импульса при кратковременном абсолютно неупругом ударе? 7. Какую скорость имеет груз после свободного падения с высоты Н = 1 м? 8. Какую скорость имел груз до удара о сваю, если после абсолютно неупругого удара скорость груза и сваи равна 2, 4 м/с, а масса сваи в 3 раза меньше массы груза? 9. Выполняется ли закон сохранения механической энергии при свободном падении груза до удара? 10. Как движутся груз и свая после абсолютно неупругого удара? 11. Выполняется ли закон сохранения механической энергии при движении груза и сваи после удара? 12. Укажите формулу работы постоянной силы. 13. Как работа силы, действующей на тело, связана с изменением механической энергии тела? 14. Как найти силу, с которой свая действует на груз при их абсолютно неупругом ударе? 15. Каким должно быть соотношение между внешней силой F и внутренней f при кратковременном ударе, чтобы приближенно выполнялся закон сохранения импульса? 16. Чему равна величина необратимых потерь механической энергии при ударе груза и сваи? 17. Как меняется доля необратимых потерь механической энергии во время удара груза и сваи при увеличении массы сваи и неизменной массе груза? 18. Нарисуйте эскиз экспериментальной установки 19. Какая система тел является изолированной? 20. По какой формуле можно найти величину необратимых потерь механической энергии при ударе груза и сваи? 21. Как определяют высоту Н свободного падения груза до удара? 22. Как вычисляют полуширину доверительного интервала DН высоты свободного падения груза до удара? 23. Как определяют путь S замедленного движения груза и сваи после удара? 24. Как вычисляют полуширину доверительного интервала DS величины пути замедленного движения груза и сваи после удара? 25. По какой формуле определяют величину внешней силы F? 26. Как определяют полуширину доверительного интервала DF внешней силы? 27. Какая величина определяется в упражнении 2 и по какой формуле? 28. Как определяют полуширину доверительного интервала Df силы, с которой свая действует на груз? 29. Какая величина определяется в упражнении 3? 30. По какой формуле можно найти долю необратимых потерь механической энергии при ударе груза и сваи?
|