Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Топ:
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов...
Интересное:
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Дисциплины:
2017-11-16 | 383 |
5.00
из
|
Заказать работу |
В исходном состоянии на концах нити, перекинутой через блок, расположены два груза примерно одинаковой массы. Когда на правый груз (рис. 1) надевается перегрузок в виде кольца, система грузов начинает равноускоренное движение на пути . При прохождении правого груза через кольцо В перегрузок снимается. Грузы на пути начинают двигаться равномерно. При этом скорость равномерного движения равна мгновенной скорости в момент снятия перегрузка и определяется по формуле
, (1)
где – время равномерного движения.
Используя основные закономерности кинематики равноускоренного движения на пути , получаем
, (2)
где – ускорение. В данном случае оно определяется
. (3)
Рис. 1
По измеренным экспериментально значениям и при постоянном ускорении (с одним перегрузком) строится график зависимости . Ускорение определяют из графика как (рис. 2)
. (4)
Действительно, зависимость представляет собой уравнение прямой . Коэффициент равен , тогда определяется согласно выражению (4).
Рис. 2
МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСКОРЕНИЯ СВОБОДНОГО ПАДЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ МАШИНЫ АТВУДА
Пусть масса левого и правого грузов равны , а масса перегрузка – (рис. 3). Силы натяжения нити обозначим , , , .
Рис. 3
Согласно второму закону Ньютона в проекции на вертикальную ось для правого груза можно записать:
(5)
а для левого груза
(6)
Ускорения обоих грузов равны по величине. Применив закон динамики вращательного движения к движению блока, получаем
(7)
где и – моменты действующих на блок сил, – момент инерции блока, – угловое ускорение блока, – радиус блока.
При выполнении условия, что масса нити значительно меньше массы груза и блоков, получим:
и . (8)
В результате преобразований путем вычитания из выражения (5) выражения (6) и подставив выражения (7) и (8), получим
. (9)
ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ
1. Ознакомиться с устройством машины Атвуда.
2. Проверить законы кинематики
2.1. Зафиксировать положения и (рис. 1). Установить кольцевую платформу в положение .
2.2. Взвесить три перегрузка на технических весах.
2.3. Положив на правый груз перегрузок, по секундомеру определить время равноускоренного движения . По масштабной линейке произвести отсчеты пути равноускоренного движения тела и пути равномерного движения тела . Произвести такие же измерения еще два раза. Данные занести в таблицу
Таблица
, г | , м | , с | , с | , с | , с | , м | , м | , м/с | , м2/с2 | , м/с2 | , м/с2 | , м/с2 | |
2.4. Определить среднее значение .
2.5. Полученные результаты занести в таблицу с помощью программы «ускорение».
2.6. Произвести измерения по п. 4, 5еще для двух предложенных преподавателем перегрузков. Полученные данные занести в таблицу.
2.7. Изменить положение и произвести измерения согласно п. 4, 5, 6.
2.8. С помощью программы «ускорение» построить графики зависимости . Определить и для каждого перегрузка.
3. Определить ускорение свободного падения.
3.1. Определить путем взвешивания , измерить радиус блока .
3.2. Рассчитать ускорение свободного падения согласно выражения (9) для каждого перегрузка и найти среднее значение , абсолютную и относительную погрешности с помощью программы «ускорение».
3.3. Сравнить полученное значение со справочным ускорением свободного падения, равным на широте г. Минска м/с2.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Что является предметом изучения кинематики?
2. Сформулировать второй закон Ньютона
3. Дать определение момента сил.
4. Описать устройство и принцип действия машины Атвуда.
5. Дать определение равнометного и равноускоренного движения.
6. Описать методику определения ускорения свободного падения.
7. Провести сравнительный анализ определенного экспериментального и справочного значений ускорения свободного падения.
ПРИЛОЖЕНИЕ
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначенные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!