Vі. Порядок виконання роботи

          ПЕРЕД ВИКОНАННЯМ РОБОТИ ПЕРЕВІРИТИ ЗАЗЕМЛЕННЯ ПРИЛАДУ. Покласти на ролик нитку з великими тягарцями і перевірити, чи знаходиться система в стані рівноваги. За допомогою регулюючих ніжок основи привести в разі необхідності колонку до вертикального положення. Пересунути середній кронштейн на вибрану висоту над нижнім кронштейном і встановити їх так, щоб великий правий тягарець, падаючи проходив через середину робочого віконця фотоелектричних датчиків (завдяки чому буде визначений шлях S). Пересунути верхній кронштейн на задану висоту над середнім кронштейном і встановити його в одній площині з іншими кронштейнами (таким чином буде визначений шлях s). Натиснути кнопку “СЕТЬ” і пересвідчитися, що всі індикатори вимірювачів показують нуль, лампочки обох фотоелектричних датчиків світяться. Перемістити правий тягарець в верхнє положення, покласти на нього додатковий тягарець і перевірити, чи знаходиться система в стані спокою. Натиснути кнопку “ПУСК” і перевірити: чи рухається система, чи кронштейн (16) затримав додатковий тягарець, чи виміряв мілісекундомір час проходження шляху S правим тягарцем і чи була система загальмованою. Натиснути кнопку “СБРОС” і перевірити, чи зняте електромагнітом блокування ролика. Після цього можна приступати до вимірювань.

 

     Завдання 1. Вимірювання прискорення сили земного

                        тяжіння та перевірка закону швидкості.

     1. На правий великий тягарець (його маса М) покласти один із додаткових тягарців (маса m ₁ або m ₂). Нижню грань правого тягарця встановити на рівні риски, нанесеної на верхньому кронштейні. За допомогою шкали на колонці виміряти значення встановлених шляхів рівноприскореного s та рівномірного S рухів тягарця.

     2. Натиснути кнопку “ПУСК”. Прочитати виміряне значення часу t ₁ руху великого тягарця на шляху S ₁. Виміри повторити не менше 5 разів. Провести 5 таких вимірів для значення шляху S ₂, яке встановлюється переміщенням кронштейна в інше положення.

     3. За цими даними перевіряють виконання формули (4.11).

     4. Зняти тягарці разом з ниткою, що їх з’єднує і зважити на шалькових терезах для визначення їх маси (2 М). Зважування достатньо провести один раз. Маса т малих тягарців вказана на них.

     5. За формулою (4.20) визначити прискорення сили земного тяжіння g.

     6. Результати вимірів занести в раціонально вибрану таблицю. Обробити результати прямих вимірювань за схемою №1, непрямих - за схемою №4.

 

     Завдання 2. Перевірка другого закону Ньютона.

     1. Встановлюють певне значення шляху s і вимірюють його значення за допомогою шкали на колонці.

     2. Обидва додаткові тягарці масами  та  встановлюють на правому великому тягарці. Натискають клавішу “ПУСК” і визначають час падіння   t ₁. Виміри проводять не менше 5 разів.

     3. Менший тягарець  перекладають на лівий великий тягарець і виміряють час падіння t ₂ аналогічно п.2.

     4. Дані заносять в таблицю. Перевіряють співвідношення (4.17).

     4. Обробку результатів прямих вимірів проводять за схемою №1, непрямих - за схемою № 4.

     5. Аналізують одержані результати та роблять короткі висновки.

 

     VII. ПИТАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ І САМОКОНТРОЛЮ

1. Сформулюйте та запишіть другий закон Ньютона:

а) для випадку малих швидкостей;

б) для випадку великих швидкостей.

2. Дайте визначення лінійного та кутового прискорення.

3.  Виведіть зв'язок між лінійним та кутовим прискоренням.

4. Тіло рухається в полі тяжіння під кутом до горизонту. Чи змінюється при цьому вектор швидкості, модуль швидкості, проекції швидкості на координатні осі?

5. Як зв’язані між собою повне , нормальне  та тангенціальне  прискорення:

1) ;  2) ;   3) ;   4)

6. Як зміниться прискорення системи, якщо збільшити масу 2 М великих тягарців (залишивши без зміни масу додаткового важка і при незмінній силі тертя)?

7. Що може внести найбільшу похибку при визначенні значення g.

8. При рівноприскореному русі тягарців прискорення вираховується по формулі . По якій формулі вираховується абсолютна похибка D а?

1) ;   2) ;

3) ;      4)

9. Вкажіть на машині Атвуда ділянку рівномірного S та рівноприскореного руху s.

10. Прокоментуйте систему рівнянь 4.18 та розв’яжіть її для знаходження формули 4.19 і 4.20.

Лабораторна робота № 5