Лабораторная №2. Лабораторная работа 2 движение под действием постоянной силы
 Скачать 52.83 Kb.
|
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2ДВИЖЕНИЕ ПОД ДЕЙСТВИЕМ ПОСТОЯННОЙ СИЛЫЗапустите программу. Выберите «Механика» и «Движение по наклонной плоскости». Нажмите вверху внутреннего окна кнопку с изображением страницы. Прочитайте краткие теоретические сведения. ЦЕЛЬ РАБОТЫ: 1. Выбор физической модели для анализа движения тела. 2. Исследование движения тела под действием постоянной силы. 3.Экспериментальное определение свойств сил трения покоя и движения. 4. Определение массы 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 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 движение (СВД) данного тела вдоль поверхности другого.
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 ИЗМЕРЕНИЙ Внимательно 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 регуляторов: угол наклона плоскости, равный нулю, значение внешней силы, равное нулю. первое значение коэффициента трения, указанное в табл. 1 для вашей бригады. 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). Получите у преподавателя допуск для выполнения измерений. Приступайте к измерениям, начиная с положительных и малых (около 0,05 mg) значений внешней силы и изменяя ее на 0,05 mg. 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 табл. 2, образец которой приведен ниже. Повторите измерения для трех других коэффициентов трения, значения которых указаны в табл. 2. Таблица 1. Значения коэффициентов трения покоя (не перерисовывать)
Таблица 2. Результаты измерений (количество измерений и строк – 10)
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
.