Файл: физика методичка.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.07.2024

Просмотров: 158

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Определение объема цилиндра

Введение

Описание установки

Порядок проведения измерений

Обработка результатов измерений

Контрольные вопросы

Изучение законов кинематики прямолинейного равнопеременного движения

Описание установки

Порядок выполнения измерений

Обработка результатов измерений

Контрольные вопросы

Описание установки

Порядок выполнения измерений

Обработка результатов измерений

Контрольные вопросы

Изучение основного закона динамики вращательного движения

Введение

Умножим векторно обе части этого уравнения на вектор и заменим ускорениечерез угловое ускорениеисходя из формулы:

Описание установки

Натяжение нити т можно определить по уравнению движения груза:

Упражнение 1. Проверка второго закона Ньютона для вращательного движения.

Обработка результатов измерений

Контрольные вопросы

Упражнение 1. Проверка второго закона Ньютона для вращательного движения.

Первый опыт.

1. На концах стрежней закрепить цилиндры 9на одинаковом расстоянииR1от оси вращения по шкале, нанесенной на этих стрежнях.

2. Проверить статическую балансировку крестовины. Перемещениями цилиндров добиться, чтобы при любом повороте крестовины она оставалась в покое, т.е. не вращалась без натяжения нити 6. После окончания балансировки нажать кнопку «СТОП».

3. К нити 6, перекинутой через блок5, подвесить грузы, прилагаемые к установке, записав в таблицу 1 их общую массуm1.

4. Нажать кнопку «СБРОС». Вращая руками крестовину, грузы установить в верхнем положении на заданном расстоянии h до луча света. Нажать кнопку «СТОП».

5. Привести груз 7в состояние покоя. Нажать кнопку «ПУСК».

6. По шкале электронного блока 14 отсчитать времяtпадения груза. Записать время падения в таблицу 1.

7. Повторить пункты 4-6 три раза, записывая данные измерений в таблицу 1.

Второй опыт.

8. Изменить момент инерции крестовины путем перемещения цилиндров 9на середину стрежней, установив их на одинаковом расстоянииR2от оси вращения.

9. Повторить пункты 2-7 три раза, записывая данные в таблицу 1.

Таблица 1

№ опыта

№ изме-рения

h, м

r, м

m, кг

Ri, м

t, с

, с

Ii, кгм2

i, мс-2

I

1

2

3

II

1

2

3


Упражнение 2. Проверка зависимости угловых ускорений тела от вращающих моментов сил.

1. Для опыта 1 использовать результаты опыта 2 предыдущего упражнения. Занести данные в таблицу 2.

2. При нажатой кнопке «СТОП» изменить массу груза 7.

3. Повторить пункты 3-6 предыдущего упражнения три раза, записывая данные в таблицу 2.

Таблица 2

№ опыта

№ изме-рения

h, м

r, м

mi, кг

R, м

t, с

, с

Mi, кгм2

i, мс-2

I

1

2

3

II

1

2

3

Упражнение 3. Проверка применимости формулы момента инерции материальной точки для вычисления момента инерции тела.

1. Снять все цилиндры со стержней. Груз 7оставить прежний.

2. Повторить пункты 3-6 первого опыта из первого упражнения, записав данные измерений в таблицу 3.

Таблица 3

№ измерения

h, м

r, м

mi, кг

t, с

, с

I0, кгм2

1

2

3


Обработка результатов измерений

1. На основании данных таблицы 1 по формуле (15) вычислить моменты инерции маятника Iiи по формуле (12) соответствующие ускоренияi.

2. По формуле (7) посчитать отношение ускорений и моментов инерции. Экспериментальную проверку этой формулы произвести по соотношению:

.

3. На основании данных таблицы 2 по формуле (11) вычислить вращающие моменты сил Мiи по формуле (12) соответствующие ускоренияi.

4. По формуле (6) посчитать отношение ускорений и моментов сил. Экспериментальную проверку этой формулы произвести по соотношению:

5. По данным таблицы 3 по формуле (15) вычислить момент инерции крестовины I0. Моменты инерцииIвзять из таблицы 1.

6. Проверить соотношение (19) и сделать вывод о применимости формулы момента инерции материальной точки для вычисления моментов инерции цилиндров по соотношению:

.

7. Сделать вывод о проделанной работе с указанием полученных результатов измерений и их обработки (окончательный ответ).


Контрольные вопросы

1. Сформулировать основной закон динамики вращательного движения.

2. Дать понятие момента сил.

3. Что такое момент инерции? Привести примеры.

4. Сформулировать теорему Штейнера. Привести примеры.

5. Вывести формулу (11) для расчета моментов сил.

6. Вывести формулу (15) для вычислений моментов инерции.

38