Порядок выполнения работы. 1. Ознакомиться с машиной Атвуда
1. Ознакомиться с машиной Атвуда.
2. Скомпенсировать силу трения в блоке (согласно п. 1 в задании 1).
3. На правый груз поместить перегрузок известной массы m0.
4. Измерить время t1 движения системы тел. Опыт повторить пять раз. Результаты измерений записать в табл. 2.
Таблица 2
Номер опыта | Время , c | Время , c | Масса груза M, г | Масса перегр. | |||
m0, г | m3, г | ||||||
, c | , c | , г | , г | , г | |||
5. Изменить общую массу системы тел, добавляя к левому и правому грузам перегрузки одинаковой массы m3. Измерить время t2 движения системы также пять раз. Результаты всех измерения записать в табл. 2.
6. По формуле (11) вычислить отношение масс. По формуле (13) вычислить отношение ускорений, подставляя средние значения времени , и .
7. Вычислить случайную абсолютную ошибку измерения времени t1:
Здесь – коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности a = 0,95 и числа измерений n = 5.
Аналогично вычислить абсолютную ошибку измерения времени t2.
8. Вычислить относительную ошибку измерения отношения ускорений
9. Вычислить абсолютную ошибку измерения отношения ускорений:
10. Вычислить абсолютную ошибку измерения отношения масс:
Здесь – абсолютная ошибка измерения массы перегрузков.
11. Записать результаты вычислений в виде
12. Сравнить полученные значения и , которые должны совпадать в пределах ошибок:
Выполнение этого неравенства является условием выполнимости следствия (3) второго закона Ньютона.
Контрольные вопросы
1. Что называется массой тела? Что такое сила?
2. Сформулировать законы Ньютона. Какова взаимосвязь между этими законами? В каких системах отсчета они справедливы?
3. Дать определение единиц силы в системах единиц СИ и СГС.
4. При каких условиях движение тела будет равномерным, равнопеременным?
5. Как определить силу давления перегрузка на груз?
6. Что называется средней и мгновенной скоростью?
7. Дать определение среднего и мгновенного ускорения.
8. Вывести кинематическое уравнение равнопеременного движения.
9. Какие следствия второго закона Ньютона проверяются в этой работе? При каких условиях они выполняются? Как достигается выполнение этих условий в данной работе?
Библиографический список
1. Детлаф, А. А. Курс физики / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. – М.: Высш. шк., 1999. – § 1.1 – 1.4, 2.1 – 2.4.
2. Трофимова, Т. И. Курс физики / Трофимова Т.И. – М.: Академия, 2004. – § 1 – 3, 5 – 7.
3. Савельев, И. В. Курс общей физики в 3-х т. Т.1 / И. В. Савельев. – СПб.: Лань, 2005. – § 3 – 4, 5 – 7.
4. Кингсеп, А. С. Основы физики: в 2-х т. Т. 1 / А. С. Кингсеп, Г. Р. Локшин, О. А. Ольхов. – М.: Физматлит, 2001. – Гл. 3 § 3.1 – 3.4.
5. Сивухин, Д.В. Общий курс физики: в 5-ти т. Т.1 / Д. В. Сивухин. – М.: Физматлит МФТИ, 2005. – § 9 – 12.
6. Курс физики: Учебник для вузов: в 2-х т. Т. 1 / Под ред. В. Н. Лозовского. – СПб.: Лань, 2006. – Гл. 1.1 § 1.4. Гл. 1.2 § 1.6 – 1.10.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3