л.р.4 переделанная по физике. Лабораторная работа 4 по дисциплине Физика Движение под действием постоянной силы Проверил
 Скачать 1.79 Mb.
|
|
Федеральное агентство железнодорожного транспорта Уральский государственный университет путей сообщения Факультет управления процессами перевозок Лабораторная работа 4 по дисциплине Физика Движение под действием постоянной силы Проверил Выполнил к.ф – мн, студент доцент кафедры ЕД группы_ЭД-111 Суетин В.П. Исаев МА. Екатеринбург 2022 Цель работы Исследование движения тела под действием постоянной силы. Выбор физической и компьютерной моделей для анализа движения тела. Экспериментальное определение свойств сил трения покоя и движения. Определение массы тела. Выполнение работы Таблица 2 1. Результаты измерений для 𝑚 = кг Номер измерения 𝝁 𝟏 = 𝟎, 𝟐 𝝁 𝟐 = 𝟎, 𝟏 𝝁 𝟑 = 𝟎 𝑭 вн , Н 𝑭 тр , Н 𝒂, мс F , Н 𝑭 тр , Н 𝒂, м/с 2 𝑭 вн , Н 𝑭 тр , Н 𝒂, мс 1 1 -1 0 1 -1 0 1 0 0 2 2 -2 0 2 -2 0 2 0 0 3 3 -3 0 3 -2.4 0.3 3 0 0 4 4 -4 0 4 -2.4 0.7 4 0 0 5 5 -4,7 0.1 5 -2.4 1.1 5 0 0 6 6 -4.7 0.5 6 -2.4 1.5 6 0 0 7 7 -4.7 1 7 -2.4 1.9 7 0 0 8 8 -4,7 1.4 8 -2.4 2.4 8 0 0 9 9 -4.7 1.8 9 -2.4 2.8 9 0 0 10 10 -4.7 2.2 10 -2.4 3.2 10 0 0 11 11 -4,7 2.6 11 -2.4 3.6 11 0 0 12 12 -4.7 3 12 -2.4 4 12 0 0 13 13 -4.7 3.5 13 -2.4 4.4 13 0 0 14 14 -4,7 3.9 14 -2.4 4.9 14 0 0 15 15 -4.7 4.3 15 -2.4 5.3 15 0 0 2. График зависимости силы трения от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 1 = 0,2. Вывод сила трения покоя, для значения коэффициента трения 𝜇 1 = 0,2, может принимать значения от нуля до- 4,7 Н, знак минус так как сила трения действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения.Сила трения скольженияравна 4,7 Нине зависит от внешней силы. 3. График зависимости силы трения от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 2 = 0,1 Вывод сила трения покоя, для значения коэффициента трения μ = 0,1, может принимать значения от нуля до- 2,4 Н, знак минус так как сила трения действует в направлении, противоположном направлению возможного относительного движения.Сила трения скольженияравна 2,4 Нине зависит от внешней силы. -5 -4 -3 -2 -1 0 0 5 10 15 График зависимости силы трения от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 = 0,2 F TP ,H -3 -2.5 -2 -1.5 -1 -0.5 0 0 2 4 6 8 10 12 14 График зависимости силы трения от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 = 0,1 4. График зависимости силы трения от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 3 = 0 Вывод сила трения покоя, для значения коэффициента трения μ = 0 равна нулю. 5. График зависимости ускорения тела от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 1 = 0,2: По графику определим значение массы m 1 по формуле a F m вн 𝑚 1 = 12 − 5 3 − 0,1 = 2,41 кг. График зависимости ускорения тела от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 2 = 0,1: 0 0.5 1 0 5 10 15 График зависимости силы трения от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 = 0 -1 0 1 2 3 4 5 0 2 4 6 8 10 12 14 мс, Н График зависимости ускорения тела от внешней силы для коэффициента трения 𝜇 = 0,2 По графику определим значение массы m 2 по формуле a F m вн 𝑚 2 = 14 − 5 4,8 − 1 = 2,37 кг. Среднее значение массы 〈𝑚〉 = ∑ 𝑚 𝑖 𝑁 = 𝑚 1 + 𝑚 2 2 = 2,41 + 2,37 2 = 2,39 кг Коэффициент Стьюдента t α,n = 3,1, для двух опытов и доверительной вероятности 𝛼 = 0,8 ∆𝑚 = 𝑡 ∙ √ ∑(∆𝑚 𝑖 ) 2 𝑁(𝑁 − 1) = 3,1 ∙ √ (𝑚 1 − 〈𝑚〉) 2 + (𝑚 2 − 〈𝑚〉) 2 2 ∙ 1 ∆𝑚 = 3,1 ∙ √ (2,41 − 2,39) 2 + (2,37 − 2,39) 2 2 ∙ 1 = 0,062 кг 8. Ошибка среднего значения массы m: ∆𝑚 = 0,062 кг Результат определения массы 𝑚 = 2,39 ± 0,06, кг Нижняя граница доверительного интервала составляет н 2,39 − 0,06 = 2,33 кг Верхняя граница доверительного интервала составляет: 𝑚 В = 2,39 + 0,06 = 2,45 кг Вывод экспериментальное значение массы тела определенного в работе с учетом погрешности и доверительной вероятности 𝛼 = 0,8: 2,33 кг < 𝑚 < 2,45 кг Значение массы тела заданное в работе 𝑚 = 2,4 кг. Результат определения массы тела экспериментально совпадет с заданным значением массы 0 1 2 3 4 5 6 0 5 10 15 20 a, м/с 2 F ТР ,Н График зависимости ускорения тела от внешней силы для коэффициента трения = 0,1 |