където m = 29гр - маса на прът; М = 131 грам - диск маса монтиран на прът; m и
- промяната в теглото пръстен; R - радиус на външната диск; R к - външен радиус на пръстена. Когато се вземат предвид работата, извършена от махалото срещу силите на триене, уравнението za-
Kona запазване на енергията е от вида
MGH = MV 2/2 + I со 2/2 + А,
където А - работи срещу силите на триене.
Тази работа може да бъде изчислена чрез промяната във височината на първото покачване mayatnika. Ако приемем, че операцията на възхода и слизането на едни и същи, ние получаваме A = мг Δ ч / 2, където Δ ч - височина промяна на най-високата позиция на махалото в първия цикъл на слизане-изкачване.
След това е лесно да се получи
Δ I / I Е = (Δ з / (2 часа)) (1 - а / г) -1
където Δ I - изчислите сумата, с която се надценява експерименталната стойност на т.е. opredolennoe с изключение на загубите на енергия, дължащи се на триене.
Експериментална измерване на д аз основава на определянето на ускорение на. което понижава махалото. От уравнение (5.2)
Н = н 2 г / (I 2 + 2 е R 2 т)
измерване T време се извършва намаляване на махалото с различни височини часа. последвано от поне коефициент kvadpatov к определена линейна зависимост у = KX. където х = 2. т Y = H. От (5.2) се определя от I напр. и грешка Δ т.е..
Инструкции за извършване на наблюдения
1. Измерете шублер диаметър на стеблото, диск и пръстен.
2. Поставете долното рамо 3 на фотосензора 9 в регулирането на крайно положение. Side риск върху конзолата служи като указател към референтната височина. По скала, като се използва индикаторът за ръка, за да се определи и да запише хода на махалото. Изработване база регулиране позиция с помощта на изравняване на краката, така че дискът на bifillyarnom суспензия е в средата на фотосензора. Определете от устройство 4 bifillyarnogo необходимата дължина на суспензията, така че долната част на подвижен пръстен намира на махало 4..5 мм
под оптичната ос на фотосензора; в този случай оста на махалото трябва да приемат хоризонтално положение.
Натиснете "Мрежа", разположен на предния панел на хронометъра; От тази гледна точка би трябвало да бъдат фотодетектор и цифрови дисплеи хронометъра на. Износването на задвижващи махала един от три подвижни колела. Въртяща махало го заключите в повдигната позиция с електромагнит; в същото време трябва да се гарантира, че раната на конеца на началото на прът да се обърне. В заключено положение на резба суспензия трябва да се разреди.
Натиснете бутона "Reset", а след това бутона "Старт". Когато това електромагнит е прекъснато, махалото е развит, хронометър започва да произвежда броене спира, когато преминават махало оптичната ос на фотосензора. Напиши стойността на време. Въртяща махало отново, за да го оправи в най-горната позиция. Натискането на последователност на "Reset" и "Старт", за да повторите наблюдението още 4 пъти в даден надморска височина.
3. Измерване на времето на махалото понижаване за дадена дължина на празен ход. махалото. За да направите това, повишаване на долната скоба с фоточувствителен на 5..6 см и го закрепете към скарата. Използването на винт 4 повторното задаване на необходимата дължина на окачването и задръжте bifillyarnogo 5 наблюдения по дефиниция свободно време махало инсулт. Запишете а дължината на хода на махалото.
4. Споменатата претенция 3 за извършване на процедурата за още две височини всяко намаляване на свободен ход дължината на 5..6 см. Така, стойностите на времето ще бъдат получени количествата свободна 4 махало инсулт 20.
5. Спуснете ръката с фотосензор в най-ниската си позиция. Регулирайте bifillyarny безплатно махало суспензия инсулт съгласно претенция 2. Запишете дължината на свободен ход с махало. Визуално улавяне и записване на стойността на скалата, срещу които след размотаване спре оста на махалото.
6. Вижте таблицата за резултатите от наблюденията да се развива самостоятелно.
Задачата на обработка на резултатите
1. Използване на метода на най-малките квадрати, за да открие коефициент к съгласно у = KX. където Y = H. х = т 2. Δ к и грешка. След това се ускорението и грешка: а = 2 к. Δ а = 2 Δ к.
2. Изграждане графика на H (т).
3. Съгласно формула (5.2) да се определи напр. както и грешка доверие Δ т.е..
4. Съгласно формула (5.3), за да се изчисли I т.
5. Виж Δ I с формула (5.4).
6. Сравнение на резултатите, получени в претенциите. 2 и 3, като се вземат предвид очакваната стойност Δ I съгласно претенция 4. За да се направят изводи.
1. Напишете закона за запазване на механичната енергия в продължение на махалото в тази лаборатория.
2. Ако се допусне, че масата на махалото е диск с радиус R. m тогава: а)
Какъв е общият Енергията на махалото?
б), което е част от общата енергия компонент на енергията на транслацията и въртеливо движение?
3. Как може работата срещу силите на триене?
4. Как ще теоретичната стойност на инерционния момент на махалото, ако се увеличи масата на диска?
РАБОТА 6.1. ДИНАМИКА ИЗСЛЕДВАНИЯ вибрационно движение
Инструменти и аксесоари. усукване махало, хронометър, мащабна линия, микрофон.
Целта на работата. проучване на динамиката на вибрационното движение на махалото на пример усукване, определящи модулът на срязване на материала суспензия.
Както се използва в усукване махало (фиг. 1) е диск 1 е монтиран върху еластична стомана 2, свободният край на който се закрепва във фиксирана скоба 3. въртящия се пръстен 4 е разположен, чиято маса е известна. Ring 4 mozh-
но да се сложи на върха на диска 1, като по този начин се променя от момента на инерция на махалото. За стойностите позоваване на въртене ъгъл на махалото служи като градуирана скала 5, поставен върху ръба на диска 1.
Torsion махало. Когато възникне тялото, което завъртане инерционен момент I. поддържа еластично окачване, от ъгъла на завъртане φ на суспензията, в суспензията в резултат на срязване деформация възниква еластични сили въртящ момент М = - к φ. където К - коефициент усукване зависимост само на еластичните свойства на суспензията. Без да се взема под внимание силите на триене в спирането на уравнението на движение има формата
Тот ω 0 трептения. Изчислете грешката Δω 0.
5. Определяне на коефициента на усукване на материала на окачването. Виж коефициент усукване К = ω 0 2 аз съм и Δ грешка к.
6. Определяне на модул на срязване на материала суспензия. Изчислява срязване модул G и
оценка на нейната точност.
7. Определяне на общата енергия, загуба на енергия и Q на махалото.
Чрез използване на подходящи съотношения да определи тези количества. Завършете резултатите, базирани на грешката изчислява в предишните задачи.
1. Напишете уравненията на движение за хармоничен осцилатор без затихването на амортисьорите и да обясни физическия смисъл на количествата в тези уравнения.
2. Какви параметри характеризират системата като разсейване изследва?
3. Определяне на времето за разпад. Как да се определи времето на разпад, с помощта на графиката на процеса на преход в отвеждаща система?
4. Определяне на качеството на системата. С какво се отличава качеството фактор?
5. Дайте определение на инерционния момент. Формули за изчисляване на инерционния момент на махалото 3 в работата.
6. Дай определението на модул на срязване. Какъв е физичния смисъл от такъв мащаб?
Savelyev IV курс на обща физика. М. науката. Т. 1.
Свързани статии