Laboratóriumi munka mechanika
ahol m = 29 g - rúd tömegének a; M = 131 g - lemez tömege szerelve a rúd; m i
- tömeg változás gyűrű; R - a külső lemez sugara; R k - külső sugara a gyűrű. Ha figyelembe vesszük a munkát az inga ellen súrlódási erők, az egyenlet za-
Kona energiamegmaradás formában van
MGH = mv 2/2 + I co 2/2 + A,
ahol A - ellen dolgoznak a súrlódási erők.
Ez a munka lehet becsülni a változás magassága az első nő mayatnika. Feltételezve, hogy a művelet a emelkedés és süllyedés az azonos, azt kapjuk, A = mg Δ h / 2, ahol Δ H - magassága változása a legmagasabb pozíció az inga az első ciklusban a süllyedés-emelkedés.
Akkor könnyen kap
Δ I / I E = (Δ h / (2 h)) (1 - a / g) -1
ahol Δ I - megbecsülni az összeget, amellyel túlbecsülte a kísérleti értéke I e opredolennoe az energia veszteséget a súrlódás miatt.
Kísérleti mérése e I meghatározásán alapul gyorsulás a. ami csökkenti az inga. Egyenlet (5.2)
h = mr 2 g / (I 2 + e 2 r 2 m)
T idő mérés végrehajtása csökkenti az inga különböző magasságú h. majd legalább kvadpatov k együtthatót határozzuk lineáris összefüggés y = kx. ahol x = t 2 = Y = H. Tól (5.2) által meghatározott I e. és a hiba Δ I e.
Utasítások elvégzésére megfigyelések
1. Mérje féknyereg átmérőjű szár, lemez és a gyűrű.
2. Helyezzük be az alsó kart 3 a fényérzékelő 9 a szélső helyzetben kiigazítás. Side kockázat a konzol szolgál mutató hivatkozás magasságot. Skálán, a kar mutatója, hogy meghatározza és rögzíti a haladás az inga. Készítsen bázis pozíció beállítás alkalmazásával a szintező lábak úgy, hogy a lemez a bifillyarnom szuszpenziót közepén volt a fényérzékelő. Állítsa be az eszköz által 4 bifillyarnogo szükséges hossza a felfüggesztést, úgy, hogy az alsó szélén egy eltávolítható gyűrű található az inga 4..5 mm
alább az optikai tengelye a fényérzékelő; Ebben az esetben az inga tengelye kell egy vízszintes helyzetbe.
Nyomja meg a „HÁLÓZAT” található az előlapon a stopper; ennek fényében jöjjön a fotodetektor és digitális kijelzők stopper. Viseljen a meghajtó ingák egy három cserélhető kerekekkel. Forgó inga rögzítse a felemelt helyzetben egy elektromágnes; ugyanakkor biztosítani kell, hogy a menet seb a rúd fordulnak be. A reteszelt helyzetben a szuszpenzió menetet kell hígítani.
Nyomja meg a „RESET”, majd a „Start” gombra. Amikor ez elektromágnes gerjesztése, az inga letekert, stopper megkezdi termelő visszaszámlálás leáll átlépésekor inga optikai tengelye a fényérzékelő. Írja az idő értékét. Forgó inga ismét megjavítani a felső helyzetben. Megnyomása sorrendben a „Reset” és a „START” megismételni a megfigyelést még 4 alkalommal egy adott magasságban.
3. Mérjük az inga csökkentő ideje egy adott hosszúságú a szabadonfutó. az inga. Ehhez emelje az alsó tartót egy fényérzékelő a 5..6 cm, és rögzítse a rack. Csavaros 4 újra állítsa be a kívánt hosszát a felfüggesztés és tartsa bifillyarnogo 5 megfigyelés, definíció szabad ingalöket időben. Jegyezzük fel a hossza a ingalöket.
4. Said 3. igénypont elvégezni az eljárást további két magasságban minden egyes alkalommal csökkenti a szabad lökethossz 5..6 cm. Így, a mennyiségek a szabad 4 Ingalöket 20 az idő értéket kapunk.
5. Engedje le a kar egy fényérzékelő a legalsó helyzetében. Állítsa bifillyarny ingyen inga felfüggesztés löket a 2. igénypont szerinti. Jegyezzük fel a hossza a szabad ingalöket. Vizuálisan elfog és rögzíti az érték a skála, amellyel szemben után kikapcsolódáshoz megállítani az inga tengelye.
6. Tekintse meg a táblázatban az eredményeket a megfigyelések, hogy dolgozzon önállóan.
A feladat az eredményeket feldolgozva
1. A legkisebb négyzetek módszerét, hogy megtalálják a k együtthatót szerinti y = kx. ahol Y jelentése hidrogénatom. X = t 2 Δ k és hiba. Következő lépésben a gyorsulás és a hiba: a = 2 k. Δ = 2 Δ k.
2. Szerkesszünk egy olyan grafikont a h (t).
3. A képlet szerint (5.2) Azt határozza meg, pl. valamint a bizalom hiba Δ I e.
4. A képlet szerint (5.3) kiszámításához I t.
5. Find Δ I általános képletű (5,4).
6. Hasonlítsa össze a kapott eredményeket az állításokat. A 2. és 3., figyelembe véve a becsült érték Δ I 4. igénypont szerinti. Következtetéseket levonni.
1. Írjuk be a törvény a mechanikai energia megmaradás az inga ebben a laborban.
2. Ha azt feltételezzük, hogy az inga tömeg lemez R sugarú m, majd: a)
Mi a teljes energia az inga?
b) Milyen része a teljes energia eleme az energia transzlációs és rotációs mozgás?
3. Hogyan lehet a munka erői ellen a súrlódás?
4. Hogyan elméleti érték a tehetetlenségi nyomatéka az inga, ha növeli a tömeget a lemez?
Kezelés 6.1. DYNAMICS RESEARCH rezgőmozgás
Műszerek és kiegészítők. torziós inga, stopper, lépték, mikrofon.
A cél a munkát. dinamikájának vizsgálata a rezgőmozgás A példa torziós inga, meghatározzuk a nyírási modulus az anyag szuszpenzió.
A leírásban használt a torziós inga (ábra. 1) korong 1 van szerelve egy rugalmas acélhuzal 2, szabad vége, amely be van szorítva egy rögzített konzol 3. Fordítsa 4 gyűrű van elhelyezve, amelynek a tömege ismert. Ring 4 mozh-
de hogy a tetején a lemez 1, ezzel megváltoztatva a tehetetlenségi nyomatéka az inga. A referencia forgási szög értékei az inga szolgál, egy skála 5, a peremre helyezni, a lemez 1.
Torziós inga. Amikor a test, amely fordult tehetetlenségi nyomaték I. támogatott egy rugalmas felfüggesztést, a szög a csavar φ a felfüggesztés következik be, a szuszpenzióban eredményeként nyírási alakváltozás lép fel a rugalmas nyomaték erők M = - k φ. ahol k - torziós tényező függvényében csak a rugalmas tulajdonságait a szuszpenzió. Anélkül, hogy figyelembe véve a súrlódási erők a felfüggesztés a mozgásegyenletek formában van
Tóth ω 0 oszcillációk. Számoljuk ki a hiba Δω 0.
5. meghatározása a torziós együttható a szuszpenzió anyagot. Keresse torziós tényező k = ω 0 2 I m és Δ k hiba.
6. meghatározása a nyírási modulus az anyag szuszpenzió. Számítsuk ki a nyírási modulus G és
értékeli annak pontosságát.
7. meghatározása a teljes energia, a teljesítményveszteség és Q az inga.
Segítségével a megfelelő arányok határozzák meg ezeket a mennyiségeket. Fejezze ki az eredmények alapján a hiba kiszámítása a korábbi feladatokat.
1. Írja le az egyenleteket irányuló harmonikus oszcillátor csillapítás nélkül csillapításával és magyarázza a fizikai értelmében a mennyiségek az egyenletek.
2. Milyen paraméterek jellemzik a rendszer, mint a disszipatív kutatják?
3. Határozza meg a bomlási időt. Hogyan állapítható meg, a bomlási időt az grafikonon az átmenet folyamata a disszipatív rendszer?
4. Határozza meg a minősége a rendszer. Mi jellemzi a minőségi tényező?
5. Adjon meghatározása a tehetetlenségi nyomaték. Képletek kiszámításához tehetetlenségi nyomatéka az inga 3 az állás.
6. Definiálja a nyírási modulus. Milyen fizikai értelmében az ilyen mértékű?
Savelyev IV természetesen az általános fizika. M. Science. T. 1.