- •Вимірювання фізичних величин Теоретичні відомості
- •Похибки прямих вимірювань
- •Похибки непрямих вимірювань
- •Лабораторна робота № 1 вивчення руху тіла під дією сили тяжіння
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •5. Під яким кутом до горизонту треба направляти струмінь води, щоб висота її підйому дорівнювала дальності польоту? Лабораторна робота № 2 вивчення руху тіла, кинутого горизонтально
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 3 визначення прискорення тіла при рівноприскореному русі
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 4 визначення прискорення вільного падіння методом математичного маятника
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 5 вивчення коливань пружинного маятника
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •12. Запишіть диференціальне рівняння руху пружинного осцилятора.
- •13. Опишіть перетворення енергії при гармонічних коливаннях вантажу на пружині. Лабораторна робота № 6 визначення маси тіла методом гідростатичного зважування
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 8 вимірювання коефіцієнта тертя ковзання
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 9 вивчення умови рівноваги важеля
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 11 вимірювання атмосферного тиску
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 12 визначення коефіцієнта поверхневого натягу рідини методом відриву петлі
- •Теоретичні відомості
- •Опис приладу
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 13 визначення коефіцієнта внутрішнього тертя рідини методом стокса
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Вимірювання відносної вологості повітря за допомогою психрометра і гігрометра
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 15 вивчення теплового балансу при змішуванні води різної температури
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Рекомендована література
Контрольні запитання
1. Що таке сила тертя? Який її напрям?
2. У чому полягає відмінність сили тертя спокою від сили тертя ковзання?
3. Сила тертя між колесами велосипеда і дорогою майже не залежить від швидкості. Тим часом відомо: чим більшу швидкість розвиває велосипедист, тим більшу мускульну силу він прикладає до педалей велосипеда. З чим це пов’язано?
4. Чи треба надавати обтічної форми космічним кораблям?
Лабораторна робота № 9 вивчення умови рівноваги важеля
Обладнання: штатив із муфтою, важіль, набір тягарців, динамометр лінійка з міліметровими поділками
Теоретичні відомості
Важіль – це тверде тіло, яке має вісь обертання. Рівновага важеля означає, що важіль перебуває у спокої. Щоб з’ясувати, коли важіль під дією прикладених до нього сил буде у рівновазі, потрібно знати плечі сил – найкоротші відстані від точки обертання до напряму дії сил. Важіль перебуває у рівновазі, коли сили, що діють на нього, обернено пропорційні плечам цих сил:
, (9.1)
де F1 та F2 – сили, що діють на ліву і праву частини важеля, l1 та l2 – плечі цих сил.
Важіль буде у рівновазі, коли сума моментів сил, що обертають важіль за годинниковою стрілкою, буде дорівнювати сумі моментів сил, що обертають важіль проти годинникової стрілки. Це правило відоме як правило моментів. Момент сили вважають рівним добутку сили на плече:
M=Fd . (9.2)
Правила техніки безпеки: обережно поводьтеся з приладами, не допускайте їх падіння і руйнування. Не допускайте падіння тягарців, не наближайтеся близько до важеля.
Порядок виконання роботи
1. Установіть важіль на штативі та врівноважте його в горизонтальному положенні за допомогою регулювальних гайок на кінцях (рис. 15).
Рис. 16
2. Утримуючи рукою важіль у горизонтальному положенні, підвісьте до нього на деякій відстані від осі «гірлянду» тягарців загальною вагою Р, як показано на рис. 16.
3. Урівноважте важіль, прикладаючи до нього за допомогою динамометра вертикально напрямлену силу, як показано на рис. 16. Вимірте модуль цієї сили F.
4. Визначте за допомогою поділок на важелі плечі сил l1 і l2 (див. рис. 17).
5. Повторіть дослід ще двічі, змінюючи положення точок підвісу тягарців і їх загальну вагу.
6. Зробіть у зошиті для лабораторних робіт схематичні рисунки дослідів. На рисунках укажіть прикладені до важеля сили та плече кожної з них. Обчисліть моменти сил М1 і М2, які обертають важіль проти годинникової стрілки та за годинниковою стрілкою відповідно.
Рис. 17
7. Заповніть таблицю:
Р, Н
|
l1 ,м |
М1 , |
F, Н |
l2 ,м |
М2 , |
|
|
|
|
|
|
8. Порівняйте значення моментів М1, і М2 сил, які обертають важіль у протилежних напрямах, і зробіть висновок. Зроблений вами висновок запишіть.
Контрольні запитання
1. Який стан руху тіла називають рівновагою? Які існують види рівноваги?
2. В чому полягає умова рівноваги?
3. Що називається плечем сили?
4. Що називається моментом сили?
5. Як можна переносити точку прикладання сили?
Лабораторна робота № 10
ВИЗНАЧЕННЯ МОМЕНТУ ІНЕРЦІЇ МАХОВОГО КОЛЕСА ДИНАМІЧНИМ МЕТОДОМ
Обладнання: махове колесо; тягарі невеликої маси; масштабна лінійка з міліметровими поділками.
Теоретичні відомості
М
Рис.
18
(10.1)
Кінетична енергія обертального руху махового колеса визначається формулою:
. (10.2)
Робота проти сил тертя дорівнює і вважається сталою. Тоді для висот і можна записати згідно з законом збереження енергії:
, (10.3)
. (10.4)
З (10.3) та (10.4) і, врахувавши, що , знаходимо :
, (10.5)
де – радіус шківа .
Швидкості і знайдемо через відповідні висоти і часи падіння тягарця :
; . (10.6)