2018-01-08
285
Общая схема экспериментальной установки представлена на рис. 2. Вращающийся блок 1 установлен на штативе 2, через блок перекинута нить 8 с подвешенными на ней цилиндрами 6 одинаковой массы m 0. На штативе 2 также установлен кронштейн 4, а внизу – подставка 5. Оба приспособления 4 и 5 оснащены фотоэлектрическими датчиками. В основании прибора находится автоматический секундомер с индикатором 10. В комплект входят три перегрузка типа А и перегрузок типа В.
Проведение эксперимента
а) ускоренное движение
1. Включить тумблер «СЕТЬ».
2. Определить длину участка движения грузов h с помощью линейки 3 по уровню кронштейна 4. Записать h, а также массу цилиндра и перегрузка типа А D М 1 в табл. 1.
3. Сбросить показания индикатора 10 (нажать кнопку «СБРОС». При этом тормоз будет автоматически включен).
4. Поместить перегрузок типа А D М 1 на правый цилиндр 6.
5. Поднять правый груз до кронштейна 4 так, чтобы середина цилиндра была на уровне кронштейна.
6. Нажать клавишу "ПУСК".
7. С индикатора 10 снять показание времени t движения грузов на участке h. Занести значение t в табл. 1.
8. Сбросить показания индикатора 10 кнопкой «СБРОС».
9. Эксперимент повторять, начиная с п.2, по три раза каждым из перегрузков типа А (D М 1, D М 2 и D М 3).
Таблица 1.
| h = м; m 0 = кг; | |||||||||
| D М 1 = кг; M = кг | D М 2 = кг; M = кг | D М 3 = кг; M = кг | |||||||
| № | t, с | аЭКС, м/с 2 | аТЕОР, м/с 2 | t, с | аЭКС, м/с 2 | аТЕОР, м/с 2 | t, с | аЭКС, м/с 2 | аТЕОР, м/с 2 |
| Ср. зн. | __ | __ | __ |
Обработка результатов эксперимента
Проверка формул для равноускоренного движения
1. Пользуясь данными табл. 1, вычислить значения экспериментального ускорения движения системы аЭКС по формуле (6). Занести результаты в табл. 1.
2. По значениям масс D М и М вычислить аТЕОР по формуле (4). Результаты занести в табл. 1. Сравнить экспериментальное и теоретическое значение ускорения.
б) равномерное движение
1. Сбросить показания индикатора 10 кнопкой «СБРОС».
2. Поднять правый цилиндр 6 до кронштейна 4 так, чтобы нижнее основание цилиндра было выше уровня кронштейна.
3. Поместить перегрузок типа В на правый цилиндр 6.
4. Определить длину участка движения грузов х с помощью линейки 3 по уровню кронштейна 4. Записать х, а также массу цилиндра и перегрузка типа В D М в табл. 2.
5. Нажать клавишу "ПУСК".
6. С индикатора 10 снять показание времени t движения грузов на участке х – участке с постоянной скоростью движения. Занести значение t в табл. 2.
7. Эксперимент повторить три раза.
Таблица 2.
| h 1 = м; m 0 = кг; D М = кг; M = кг | |||
| № | t, с | v ЭКС, м/с | v ТЕОР, м/с |
| Ср. зн. | ____ |
Обработка результатов эксперимента
Проверка формул для равномерного прямолинейного движения
1. Пользуясь данными табл. 2, вычислить значения скорости равномерного движения системы v ЭКС по формуле (9). Занести результаты в табл. 2.
2. Пользуясь данными табл. 2, вычислить значение скорости v ТЕОР по формуле (8). Результат занести в табл. 2.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №102
ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
