ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2021
Просмотров: 709
Скачиваний: 1
ФЕДЕРАЛЬНОЕ
АГЕНТСТВО
ПО
ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО
ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
«
ВОРОНЕЖСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
УНИВЕРСИТЕТ
»
ПРАКТИКУМ
ПО
МЕХАНИКЕ
И
МОЛЕКУЛЯРНОЙ
ФИЗИКЕ
Учебное
пособие
для
вузов
Издательско
-
полиграфический
центр
Воронежского
государственного
университета
2008
2
Утверждено
научно
-
методическими
советами
биолого
-
почвенного
21
фев
-
раля
2008
г
.,
протокол
№
6,
геологического
от
21
февраля
2008
г
.
протокол
№
4
и
химического
от
06
марта
2008
г
.,
протокол
№
4
факультетов
Составители
:
А
.
С
.
Сидоркин
,
С
.
Д
.
Миловидова
,
О
.
В
.
Рогазинская
,
А
.
П
.
Лазарев
,
Л
.
П
.
Нестеренко
,
А
.
М
.
Косцов
Рецензент
проф
.
В
.
В
.
Чернышев
Учебное
пособие
подготовлено
на
кафедре
экспериментальной
физики
фи
-
зического
факультета
Воронежского
государственного
университета
.
Рекомендуется
в
качестве
учебного
пособия
к
лабораторным
работам
для
студентов
1
и
2
курсов
биолого
-
почвенного
,
геологического
и
химического
факультетов
.
Работа
выполнена
при
поддержке
гранта
VZ-010
Американского
фонда
гражданских
исследований
и
развития
(CRDF)
и
по
программе
«
Фунда
-
ментальные
исследования
и
высшее
образование
».
Для
специальностей
: 020101 –
Химия
020301 –
Геология
020306 –
Экологическая
геология
020304 –
Гидрогеология
и
инженерная
геология
020302 –
Геофизика
020201 –
Биология
020701 –
Почвоведение
3
СОДЕРЖАНИЕ
1.1.
Правила
работы
в
лаборатории
.
Оформление
результатов
работы
............................................................... 4
1.2.
Обработка
результатов
физического
эксперимента
............... 5
1.3.
Изучение
измерительных
приборов
......................................... 11
1.4.
Определение
плотности
твердых
тел
,
имеющих
правильную
геометрическую
форму
............................................... 15
2.
Гармонические
колебания
............................................................ 17
2-1.
Исследование
законов
колебательного
движения
математического
и
оборотного
маятника
на
установке
с
электронным
секундомером
..................................................................... 21
2-2.
Проверка
законов
колебания
математического
маятника
и
определение
ускорения
свободного
падения
......................................... 24
3.
Затухающие
колебания
................................................................. 26
3-1.
Определение
логарифмического
декремента
затухания
и
коэффициента
затухания
крутильных
колебаний
................................. 29
3-2.
Определение
логарифмического
декремента
затухания
и
коэффициента
затухания
колебаний
математического
маятника
.......... 30
4.
Изучение
законов
динамики
поступательного
движения
с
помощью
машины
Атвуда
........................................................................ 32
5.
Вращательное
движение
твердых
тел
.
Кинематика
и
динамика
вращательного
движения
................................... 35
5-1.
Определение
моментов
инерции
твердых
тел
при
помощи
крутильных
колебаний
................................................................................ 38
5-2.
Определение
моментов
инерции
твердых
тел
с
помощью
маятника
Максвелла
.................................................................................... 41
5-3.
Определение
моментов
инерции
твердых
тел
с
помощью
трифилярного
подвеса
................................................................................. 44
5-4.
Исследование
вращательного
движения
твердых
тел
с
помощью
маятника
Обербека
.................................................................. 46
6.
Определение
скорости
полета
«
пули
»
с
помощью
баллистического
маятника
.......................................................................... 49
7.
Исследование
закона
сохранения
импульса
при
центральном
ударе
шаров
......................................................... 52
8.
Определение
коэффициента
внутреннего
трения
и
средней
длины
свободного
пробега
молекул
воздуха
.......................... 56
9.
Определение
модуля
Юнга
методом
прогиба
............................ 58
10.
Определение
модуля
сдвига
из
крутильных
колебаний
.......... 62
11.
Определение
коэффициента
вязкости
жидкости
по
методу
Стокса
.......................................................................................... 66
12
.
Определение
отношения
удельных
теплоемкостей
газов
методом
Клемана
–
Дезорма
............................................................. 71
4
13.
Определение
скорости
звука
в
воздухе
и
отношение
удельных
теплоемкостей
с
р
/
с
v
для
воздуха
методом
стоячих
звуковых
волн
................................................................ 76
14.
Определение
коэффициента
поверхностного
натяжения
жидкости
методом
компенсации
дополнительного
давления
......................................................................... 81
5
1.1.
ПРАВИЛА
РАБОТЫ
В
ЛАБОРАТОРИИ
,
ОФОРМЛЕНИЕ
РЕЗУЛЬТАТОВ
РАБОТЫ
Перед
началом
выполнения
лабораторного
практикума
каждый
сту
-
дент
обязан
пройти
инструктаж
по
технике
безопасности
!!!
Правила
работы
в
лаборатории
В
начале
семестра
составляется
график
выполнения
работ
на
весь
семестр
.
Студент
должен
заранее
знать
тему
своей
лабораторной
работы
и
подготовиться
к
ней
по
методическому
руководству
и
другой
,
указанной
в
нем
литературе
.
Перед
выполнением
каждой
лабораторной
работы
необходимо
прой
-
ти
краткое
собеседование
с
преподавателем
и
получить
разрешение
на
ее
выполнение
.
Оно
дается
в
том
случае
,
если
студент
четко
знает
цель
рабо
-
ты
,
методику
проведения
эксперимента
,
умеет
пользоваться
приборами
.
При
выполнении
лабораторной
работы
используются
только
те
прибо
-
ры
и
принадлежности
,
которые
указаны
в
методическом
руководстве
к
ней
.
Приступать
к
выполнению
лабораторных
работ
без
разрешения
преподавателя
категорически
воспрещается
!
В
конце
занятия
студент
обязан
предъявить
преподавателю
резуль
-
таты
своей
работы
.
Работа
считается
выполненной
,
если
результаты
ут
-
верждены
и
подписаны
преподавателем
.
После
этого
необходимо
выклю
-
чить
установку
,
привести
в
порядок
рабочее
место
.
И
обязательно
узнать
,
какую
работу
студент
будет
выполнять
на
следующем
занятии
.
Оформление
отчетов
По
результатам
каждой
лабораторной
работы
составляется
отчет
.
Он
должен
включать
:
1)
краткую
теорию
,
описание
метода
исследования
,
все
необходи
-
мые
формулы
,
в
том
числе
и
расчетную
с
пояснением
физического
смысла
входящих
в
нее
символов
(0,5–1
с
.);
2)
условия
опыта
–
температуру
,
давление
и
т
.
д
. (
если
это
важно
);
3)
далее
следует
раздел
«
Выполнение
работы
»
с
обязательным
на
-
званием
каждого
упражнения
;
4)
таблицы
с
результатами
измерений
и
расчетов
.
Таблицы
состав
-
ляются
так
,
чтобы
из
них
было
ясно
,
какие
физические
величины
и
в
каких
единицах
измерялись
,
сколько
раз
повторялись
измерения
каждой
физиче
-
ской
величины
;
5)
статистическую
обработку
результатов
измерений
;
6)
выводы
.
Они
должны
быть
аргументированы
ссылками
на
соот
-
ветствующие
таблицы
и
графики
,
которые
должны
быть
пронумерованы
.
Отчет
должен
быть
написан
в
хорошем
стиле
,
аккуратным
разбор
-
чивым
почерком
.
При
его
оформлении
не
следует
также
пренебрегать
и