Лаба 2. Вариант 8 Проверка основного закона динамики поступательного движения
 Скачать 0.79 Mb.
|
|
Лабораторная работа Вариант 8 Проверка основного закона динамики поступательного движения Цель работы: проверка справедливости второго закона Ньютона для поступательного движения при помощи машины Атвуда. Экспериментальная установка м  ашина Атвуда, секундомер, перегрузки. Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений Не забывайте выставлять параметры вашей установки в соответствии с вариантом! Таблица вариантов:
1) Задайте с помощью мыши расстояние от левого груза до левой платформы по своему усмотрению, но не менее 0,4 м (запишите его в таблицу 2.1) и больше его не изменяйте. 2) Из стопки перегрузков справа наложите определённое их количество на левый и правый грузы в соответствии с вашим вариантом (соотношение перегрузков, а значит и движущую силу F1 запишите в таблицу 2.1 (не учитывайте один из тех, что слева т.к. он для компенсации силы трения)). 3) Нажмите кнопку старт и измерьте время движения t1 левого груза до платформы. Запишите его в таблицу 2.1. 4) Повторите пункт 3 ещё 9 раз. Таблица 2.1
5) Переложите один или несколько перегрузков с левого груза на правый или наоборот (соотношение перегрузков, а значит и движущую силу F2 запишите в таблицу 2.1 (не учитывайте один из тех, что слева т.к. он для компенсации силы трения)). 6) Повторите 10 раз пункт 3 для измерения времени t2. 7) Рассчитать средние времена t1 и t2 как среднее арифметическое, результаты записать в таблицу 2.1. 8) Рассчитайте абсолютные погрешности измерения времени как при многократных измерениях. 9) Запишите соотношение сил  10) Соотношение ускорений рассчитайте, используя средние значения времени  2,91003511) Относительную погрешность измерения n определить по формуле:  0,05320212) Абсолютную погрешность для n рассчитать по формуле  13) Сравните соотношение ускорений n с соотношением сил  . Результаты опыта удовлетворительны, если выполняется неравенство  . Проверьте выполнимость этого неравенства и сделайте вывод.Окончательные результаты:   0,15482Контрольные вопросы: 1) Дайте определения тем кинематическим и динамическим характеристикам движения, которые могут входить во второй закон Ньютона Cила - физическая векторная величина, являющаяся мерой воздействия на данное тело со стороны других тел или полей Сила тяжести - это сила, действующая на любое физическое тело вблизи поверхности Земли.  Сила тяготения – сила взаимного притяжения, действующая между всеми материальными телами  Сила трения – это сила, возникающая при движении одного тела по поверхности другого, приложенная к движущемуся телу и направлена против движения  Сила упругости (реакции опоры) - сила, возникающая в теле в результате его деформации и стремящаяся вернуть его в исходное состояние.  Сила Архимеда – равнодействующая всех сил давления, действующих на поверхность тела со стороны жидкости  rgVКинематические характеристики Ускорение – это величина, которая характеризует быстроту изменения скорости  Масса — скалярная физическая величина, являющаяся мерой инертности и гравитации  2) Сформулируйте второй закон Ньютона и поясните в чем его смысл (напишите, что от чего зависит). Второй закон Ньютона (для тел постоянной массы) можно сформулировать так: сила, действующая на тело (равнодействующая всех сил), равна произведению массы тела на его ускорение:  или  Ускорение тела (материальной точки) в инерциальной системе отсчета прямо пропорционально приложенной к нему силе и обратно пропорционально массе. Если на тело действует сразу несколько сил, то в данную формулу подставляется равнодействующая всех сил, то есть их векторная сумма. В такой формулировке второй закон Ньютона применим только для движения со скоростью, много меньшей, чем скорость света. Существует более универсальная формулировка данного закона, так называемый дифференциальный вид.  В любой бесконечно малый промежуток времени dt сила, действующая на тело, равна производной импульса тела по времени. Тесты (правильным может быть не только один ответ): 1) Итогом выполнения работы является… а) заполнение таблицы б) расчет погрешностей измерений и вычислений в) проверка неравенства 2) В данной работе n – это… а) количество проводимых опытов б) обратное отношение квадратов времен в) прямое отношение ускорений г) погрешность при измерении времени 3) Соотношение  должно выполняться т.к.а) путь, проходимый грузом не изменяется б) масса движущихся грузов не изменяется в) равнодействующая всех сил не изменяется 4) Соотношение  должно выполняться т.к.а) путь, проходимый грузом не изменяется б) масса движущихся грузов не изменяется в) равнодействующая всех сил не изменяется 5) Во втором законе Ньютона в форме а)  зависит от m и  б) m зависит от и в) зависит от m и Вывод: Так как уравнение выполняется, т.е. является верным, можно сделать вывод, что справедливость второго закона Ньютона для поступательного движения можно доказать при помощи машины Атвуда. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
= 0,727 м
