Лабораторная работа № 4 измерение модуля юнга
Вопросы для подготовки:
Деформация. Виды деформации.
Абсолютная и относительная деформации.
Упругие и неупругие тела. Аморфные тела.
Виды упругих деформаций.
Силы упругости. Закон Гука.
Модуль Юнга, его физический смысл.
Напряжение. Связь между деформацией и напряжением.
Описание установки
Прибор
для измерения модуля Юнга состоит из
проволоки длиной
и устройства для определения величины
деформации
,
которое включает в себя поворотное
зеркало и масштабную линейку.
Схема установки для определения модуля Юнга
Цель: Изменяя значение деформирующей силы определить модуль Юнга стальной проволоки.
Рабочая формула:
где
- модуль Юнга;
- начальная длина проволоки;
- удлинение
проволоки;
- диаметр проволоки,
- расстояние от проволоки до линейки;
- расстояние от проволоки до оси качания
зеркала; Fi
= mig
- деформирующая сила;mi
– масса груза;g
– ускорение свободного падения;
- деление на линейке, соответствующее
недеформированной проволоке;
- деления на линейке, соответствующие
определенной деформирующей силе;
Выполнение работы
Выбрать угол зрения так, чтобы видеть в зеркальце изображение линейки. Зафиксировать значение
,
соответствующее недеформированной
проволоке.Последовательно нагружая грузами проволоку, т.е. меняя значение деформирующей силы
,
определить значения
.Провести аналогичные измерения, разгружая проволоку.
Полученные данные использовать для вычисления модуля Юнга по рабочей формуле. Значения
,
,
приведены на стенде к лабораторной
работе.Данные занести в таблицу, определить погрешность измерений.
Полученный результат сравнить с табличным значением модуля Юнга для стали Ест = 20 х 1010 Па.
Таблица результатов: Определение модуля Юнга
|
№ |
кг |
м |
м |
|
Па |
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||
,
,
,
м
,
,
%
Обработка результатов:
Вывод:
Результат:
%
Еэксп.
Етабл
Лабораторная работа № 5 определение момента инерции твердого тела
Вопросы для подготовки:
Твердое тело, как система материальных точек. Ось вращения. Обращение материальной точки вокруг неподвижной оси. Центр масс.
Момент силы. Момент инерции.
Основное уравнение динамики вращательного движения.
Теорема Штейнера.
Момент количества движения. Импульс момента силы. Закон изменения момента количества движения.
Закон сохранения момента количества движения.
Кинетическая энергия вращающегося тела.
Физический маятник и его характеристики.