² -1)

В нүктесіндегі шардың массалар центрінің сызықтық жылдамдығын табу үшін шардың ұшу қашықтығы ℓ мен оның үстел бетіне дейін қозғалыс уақытын t білу керек , яғни ұшу уақыты мына қатынастан




табылады: осыдан
Демек,

(13.3)-ті (13.2) –ге қойып, аламыз.

Сонымен шардың инерция моментін табу үшін науаның горизонталь бөлігінің үстел бетінен биіктігін H, шардың сырғанай бастағаннан науаның горизонталь бөлігіне дейінгі h және шардың H биіктіктен құлағандағы горизонталь бойымен қозғалатын қашықтын ℓ өлшеу қажет. Шардың үстелге құлаған ізі қағазға төселген көшірме қағаздың көмегімен белгіленеді.

Жұмысты орындау:

1.Науаның горизонталь бөлігінің үстел бетінен биіктігін Н өлшеу.

2.Шардың сырғанай бастаганнан науаның горизонталь бөлігіне дейнгі биіктігін h өлшеу.

3.Шардың Н биіктіктен құлағандағы горизонталь бойымен қозғалатын қашықтығын ℓ өлшеу.

Кесте толтыру.

Өлшеулер	1	2	3
Н, м	0,23	0,23	0,23
Н1,м	0,39	0,39	0,39
h,м	0,16	0,16	0,16
ℓ1,м	0,235	0,225	0,27
ℓ2,м	0,24	0,245	0,278
ℓ3,м	0,245	0,248	0,298
ℓср.	0,24	0,239	0,282
R,м	0,0125	0,009	0,01
m,кг	0,073	0,023	0,005
J,кг/м3	0,102*10-5	0,168*10-6	4,255*10-7

---

4.Әрбір шар үшін тәжірибені 2-3 рет қайталап, орташа мәнін табу.

ℓ_орт=ℓ₁ +ℓ₂+ℓ₃/ 3=0,25м;

5.Инерция моментін есептеу.

Бақылау сұрақтарына жауап беріңдер:

1.Берілген жұмыстағы дененің инерция моментін табу әдісін түсіндіріңдер.

Шардың айналмалы қозғалысының кинетикалық энергиясы мен бұрыштық жылдамдығын білу және биіктікті өлшеу әдісі.

2.Осы әдісті науаның идеал тегіс жағдайына колдануға бола ма?

Бұл әдісті науаның идеал тегіс жағдайында қолдануға болмайды.

3.Сендер бұдан да баска инерция моментін анықтаудың кандай эксперименттік әдістерін білесіндер?

4.Берілген жұмыста колданылған әдістің артыкшылығы мен кемшілігі қандай? Артықшылығы жұмыс жеңіл орындалады.

Кемшілігі өлшеуде қателік кездеседі,өлшеу құралдары көрсетілмеген.

Қорытынды: Өлшеу және есептеу нәтижесі бойынша шардың инерция моментін тауып, ол шарды массасына тәуелді екенін білдік.


№3 жұмыс.

Дененің кинетикалық энергиясының өзгеруі мен серпінділік күшінің жұмысын салыстыру.

Жұмыстың мақсаты: Кинетиқалық энергия туралы теоремаға сүйене отырып, дененің кинематиқалы энергиясының өзгеруі мен серпінділік күшінің жұмысын салыстыру.

Керекті құралдар: жаппай жұмысқа арналған штатив — 2 дана, мектеп динамометрі, шар, жіп, миллиметрлік бөлігі бар ұзындығы 30 см өлшеуіш сызғыш, штативі бар мектеп таразысы, гірлер.

Теориялық түсінік.

Кинетикалық энергия туралы теорема бойынша, денеге түсірілген күштің жұмысы дененің кинетикалық энергиясының өзгерісіне тең:



О сы тұжырымдаманы эксперимент жүзінде дәлелдеу үшін 13.3-суретте көрсетілген қондырғы қолданылады.

Штативке горизонталь динамометр бекітіледі. Оның ілгішіне

ұзындығы 60-80 см жіп арқылы шар байланады. Осындай биіктікте екінші штативке қысқыш бекітіледі. Қысқыштің шетіне шарды орна-тып, екінші штативке шармен бірге, шарға динамометр серіппесінің тарапынан F_сер. Серпінділік күші әрекет ететіндей жерге қашықтатады. Сосын шарды жібереді. Серпімділік күшінің әрекетінен шар

---

жылдамдық алады да оның кинетиқалық энергиясы нөлден m ²/2-ге дейін өзгереді.

Шардың F_сер.серпімділік күшінің әрекетінен алған жылдамдығының модулін табу үшін шардың Н биіктіктен еркін құлағандағы ұшу қашықтығын S өлшеу керек:



Осыдан жылдамдық модулі υ=s g/ -қа тең, ал кинетиқалық энергия

_k= mv²/2= m s² H (13.5)

Гук заңы бойынша шарға әрекет ету кезіндегі серпімділік күші F_cер1-ден F _сер2-дейін сызықтық өзгереді. Сонда серпімділік күшінің орта мән F_{орт.серп} = F_сер1 + F_cер2/2 =F_cер1/2.

Серіппенің деформациясын х өлшеп, серпімділік күшінің жұмысын есептеуге болады, ол А = F_{орт.серп.}х= ½ F_серп1х. (13.6)

Бұл жұмыстың мақсаты мына теңдікті тексеру болатын: А= Wк,

Яғни ½ F _серп1х=ms²g/4H. (13.7)

Жұмыстың орындалу тәртібі.

1. Штативтің біріне динамометрді бекітіп және екінші штативке дина-мометрмен бірдей деңгейде (40 см биіктікте) шар қоятын қысқыш орнатылады. Динамометр ілгішіне жіпке байланған шар ілінеді ( 13.3 –сурет).

2.Шарды штатив қысқышында ұстай отырып, штативті динамометрдің көрсету 2Н болғанға дейін қашықтатады. Сосын шарды босатып оның үстел бетіндегі түскен орнын белгілейді. Тәжірибені 2-3 рет қайталап, шардың ұшу қашықтығының s орта мәнін табыңдар.

3.Таразымен шар массасын өлшеп, серпімділік күші әрекетінен болған шардың кинетиқалық энергиясының өзгерісін есептеңдер:

---

= m ²/2= ms² /4H

4.Cерпімділік күшінің 2Н мәніндегі динамометр серіппесінің х деформациясын өлшеп, серпімділік күшінің А жұмысын есептеңдер:

A = F _{орт. серп.}х= ½ F_серп1х.

5.Кинетикалық энергияның өзгерісі мен серпімділік күшінің жұмысын

анықтаудағы өлшеулер мәнінің қателік шегін тауып, оны бағалаңдар.

Серпімділік күші жұмысының алынған мәнін шардың кинетиқалық энергиясының өзгерісімен салыстырыңдар. Одан қорытынды шағарыңдар.

6.Динамометр көрсеткішін 3 Н–ға дейін үлкейтіп, тәжірибені қайталаңдар.

Кесте салу.

F,Н	m, кг	S1,м	S2,м	S3,м	Sорт.м	H,м	ΔWк,Дж	X1,м	X2,м	Δx,м	A, Дж
2	0,01	0,8	0,78	0,82	0,8	0,4	0,04	0,03	0,065	0,035	0,04
3	0,01	1,23	1,18	1,27	1,2	0,4	0,09	0,03	0,09	0,06	0,09

Бақылау сұрақтарға жауап беріңдер.

1. Қандай шарт орындалған кезде мәні ретінде оның бастапқы және соңғы мәндері қосындысының жартысын алып, айнымалы күштің жұмысын есептеуге болады?

Қорытынды: Серпімділік күші әрекетінен болған шардың кинетикалық энергиясының өзгерісін және серпімділік күшінің жұмысын есептеу арқылы, олардың тең болатынына көз жеткіздік.
№4 жұмыс.

Металдардың молярлық жылу-сыйымдылықтарын салыстыру.

---

Жұмыстың мақсаты: металдардың жылусыймдылықтарын салыстыру.

Керекті құралдар: калориметр, мензурка, суы бар ыдыс, электр плита, гірлері бар таразы, массалары 50 -100 г болатын алюминий, мыс және темірденелер.

Жылусыйымдылықтың классикалық теориясынан 1кмоль жылусыйымдылық қатты күйдегі барлық денелер үшін бірдей және

С = 3R = 2,5 * 10⁴Дж *кмоль^-1К^-1 = 25 Дж/моль*К болады.

Мұны оңай тексеруге болады. Ол үшін массасы m қатты дененің температураның белгілі бір ∆Т интервалында суығанда беретін ΔQ жылу мөлшерін анықтау жеткілікті.

Жұмыстың орындалу тәртібі.

1.Таразының көмегімен калориметрдің m_к және мыс, темір, алюминий денелердің массаларын өлшеңдер. Өлшеу нәтижелерін есеп беру кестесіне (2-кесте) енгізіңдер.

2. Денені ыдыстағы қайнап жатқан суға батырыңдар.

3.Калориметрге бөлме температурасындағы 100 см³ суды құйып, судың, калориметрдің t₁ температурасын өлшеңдер. 4. Калориметрге 100^°С-қа дейін қыздырылған мыс денені салып, жылулық тепе-теңдік орнағаннан кейінгі Ө температураны өлшеңдер.

5.Калориметрдегі суды алмастырып, осы тәсілмен алюминий және темір денелермен тәжірибені қайталаңдар.

6. Жылу балансының теңдеуін пайдаланып, үш дененің әрқайсысының су мен калориметрге берген жылуларының ΔQ мөлшерін есептеңдер:

ΔQ = (m_кc_к + m_cу с_су) (Ө –t₁) - (13.8)

мұңдағы m_к – калориметр массасы, с_к – калориметр дайындалған заттың меншікті жылусыймдылығы, m_cу - калориметрдегі судың массасы, с_су - судың меншікті жылу сыймдылығы, t₁- мен Ө – су мен калориметрдің бастапқы және соңғы температуралары.

7.С=ΔQM/m∆T өрнегін пайдаланып, мыстың, темірдің және алюминийдің молярлық жылусыймдылығын есептеңдер ( 2-кесте).

8. Жүргізілген өлшеулердің қатесін бағалаңдар.

Кесте салу

Зат	m,кг	mк,кг	t1	Ө°С	Δt=100°-Ө	ΔQ,Дж	М, кг·кмоль-1	С=ΔQ·M/m·ΔT,Дж·град-1·кмоль-1
Мыс Темір Алюминий	0,1 0,075 0,1	0,025 0,025 0,025	24° 7° 25°	26 19 28	74 81 72	886 5178 1329	64 56 27	63560 25760 3987

---

Смотрите также файлы

• Задание Внемагазинные формы продажи товаров Для выполнения задания следует выбрать один из вариантов с.docx

• Задание Найдите в Интернете примеры абсолютно новых услуг и попробуйте спрогнозировать тенденции их дальнейшего развития. Задание 2.docx

• Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине.doc

• Теоретические аспекты изучения методики решения текстовых задач в основной школе Сущность понятия текстовая задача. Роль текстовых задач в обучении математике.docx

• 5 Первая помощь при кровотечениях.doc