Лабораторная работа № 1 «Движение под действием постоянной силы»Цель работы.

• 
  Исследовать движение тела под действием постоянной силы.
  
• 
  Выбрать физические и компьютерные модели для анализа движения тела.
  
• 
  Определить экспериментальным путем свойства сил трения покоя и движения.
  
• 
  Определить массу тела.
  

Краткая теория.ДИНАМИКА - часть механики, изучающая связь движения тела с причинами, которые его вызвали.ДИНАМИЧЕСКИЕ характеристики это такие характеристики движения, быстрота изменения которых (производная по времени) пропорциональна определенной характеристике внешнего воздействия. Одной из динамических характеристик движения МТ является импульс   .МАССА m есть количественная характеристика инертности тела.ИНЕРТНОСТЬ есть свойство тела противиться попыткам изменить его состояние движения.ДИНАМИЧЕСКОЕ УРАВНЕНИЕ для импульса (иногда его называют «уравнением движения тела» или «вторым законом Ньютона»)   . Словесная формулировка: «быстрота изменения импульса определяется суммой всех сил, действующих на тело».ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА есть следствие динамического уравнения для импульса тела с постоянной массой и имеет вид   .СИЛА ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ возникает при соприкосновении двух поверхностей тел и наличии движения одной поверхности относительно другой.СВОЙСТВА силы трения скольжения:· направлена против скорости,· не зависит от величины скорости,· пропорциональна величине силы N, прижимающей по нормали одно тело к поверхности другого   .СИЛА ТРЕНИЯ ПОКОЯ возникает при соприкосновении поверхностей двух тел и наличии составляющей силы, приложенной к одному из тел, направленной вдоль поверхностей и стремящейся вызвать движения (СВД) данного тела вдоль поверхности другого.

---

СВОЙСТВА силы трения покоя · направлена против составляющей силы СВД, · равна (до определенного порога) по величине составляющей силы СВД, · имеет максимальное значение, максимальное значение силы трения покоя пропорционально величине силы N, сжимающей поверхности по нормали   .

ЗАДАНИЕ: Выведите формулу для нормированного ускорения кубика (a/g) в данной ЛР и для ускорения свободного падения на большой высоте h над поверхностью Земли.УКАЗАНИЯ: Выпишите формулу для второго закона Ньютона. Подставьте в нее все реальные силы, действующие на кубик. Спроектируйте полученное векторное уравнение на вертикальную и горизонтальную оси. Решите систему уравнений и, разделив слева и справа на mg, найдите нормированное ускорение.МЕТОДИКА и ПОРЯДОК ИЗМЕРЕНИЙВнимательно рассмотрите рисунок, найдите все регуляторы и другие основные элементы.Зарисуйте поле движения тела с регуляторами соответствующих параметров (укажите, что они регулируют).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 регуляторов1. угол наклона плоскости, равный нулю,2. значение внешней силы, равное нулю.3. первое значение коэффициента трения, указанное в таблице 1 для вашей группы.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). Приступайте к измерениям, начиная со значений внешней силы 1 Н и изменяя ее 1 Н. Выставив значение силы, снимайте фиксацию и наблюдайте поведение кубика. Величину силы трения и ускорения определяйте по таблице вверху экрана. Результаты измерений силы трения и ускорения записывайте в таблицу 2, образец которой приведен ниже. Повторите измерения для трех других коэффициентов трения, значения которых указаны в таблице 2.

---

Исходные данные.Значения коэффициентов трения Таблица 2.2

Номер бригады	, кг
2	2,0	0,1	0,2	0,3

Выполнение работы.Таблица 2. Результаты измерений для =2,0 кг

Номер измерения	=0,1			=0,2			=0,3
	, Н	, Н	, м/с2	F, Н	, Н	, м/с2	, Н	, Н	, м/с2
1	1	-1	0	1	-1,0	0	1	-1	0
2	2	-2	0	2	-2,0	0	2	-2	0
3	3	-2	0,5	3	-3,0	0	3	-3	0
4	4	-2	1	4	-3,9	0	4	-4	0
5	5	-2	1,5	5	-3,9	0,5	5	-5	0
6	6	-2	2	6	-3,9	1	6	-5,9	0,1
7	7	-2	2,5	7	-3,9	1,5	7	-5,9	0,6
8	8	-2	3	8	-3,9	2	8	-5,9	1,1
9	9	-2	3,5	9	-3,9	2,5	9	-5,9	1,6
10	10	-2	4	10	-3,9	3	10	-5,9	2,1

---

Построение графиков зависимости силы трения от внешней силы.Fтр HГрафик зависимости силы трения от внешней силы для коэффициента трения


Построение графиков зависимости ускорения тела от внешней силы.
а, м/


Рис.4 График зависимостиускорения тела от внешней силы для коэффициента трения

_{По графику определ}яем значение массы m₁ по формуле




Вычисляем среднее значение m.



Вычисляем абсолютную ошибку среднего значения m.
=
=0,04597=0,05 кг.

4. 
   Вывод.
   

В ходе работы было исследовано движение тела под действием постоянной силы. Экспериментальным путем были определены свойства сил трения покоя и движения.

По полученным, в ходе работы, данным была определена масса тела . Исходная масса тела, в соответствии с заданием, составила 2,0 кг. Из результатов работы следует, что масса тела, полученная в ходе расчетовпрактически равна заданной, отклонение в пределах абсолютной ошибки.

---

Смотрите также файлы

• Правовая подготовка начинается с 23 страницы авпОгневая подготовка.docx

• Мектеп атауы Шптікл мектепббекжайбалабаша кешені кмм.docx

• 1 Публичные и непубличные общества понятие и виды. Учредительные документы.doc

• Перспективы развития политической системы Казахстана.docx

• План мероприятий.docx