2. Порядок выполнения работы

1. Установить на лабораторный комплекс ЛКМ-3 цилиндрический кронштейн, как показано на рис. 2.

2. В прорези кронштейна установить испытуемый стержень.

3. Закрепить один конец нити на свободном конце стержня, перебросить нить через шкив и на крючке подвесить наборный груз (согласно заданию).

4. Поворачивая цилиндрический кронштейн, относительно собственной оси, сориентировать испытуемый стержень перпендикулярно нити, с погрешностью не более 10º.

5. Включить электропитание установки. Переключатель «Период» выставить в положение «ΔТ» – измерение периода одного колебания, переключатель «Измерения» в положение «Циклические» – для измерения повторяющихся колебаний.

6. Расположить зазор фотодатчика напротив положения «0» на отсчетной шкале стойки. Установку зазора фотодатчика «на ноль» следует контролировать по светодиодному индикатору №2; свечение индикатора свидетельствует о правильной установке.

7. Нажать кнопку «Готов», для обнуления таймера.

8. Отвести стержень вниз и отпустить (смещение стержня вниз не должно превышать 2 мм).

9. Зафиксировать значение периода колебаний на цифровом табло лабораторного комплекса; повторить операции с пункта 7 дважды, убедившись в точности полученных данных, занести результат в табл. 2.

10. Изменить массу груза (согласно заданию). Зафиксировать смещение подвески с грузом, значение Δx занести в табл. 3. Повторить операции с пункта 6.

11. В прорези цилиндрического кронштейна установить второй испытуемый стержень и повторить операции с пункта 3.

Рис. 2. Схема установки стержня с наборным грузом

3. Содержание отчета

1. Название, цель, материальное обеспечение лабораторной работы.

2. Теоретические положения. Описание методик определения модуля Юнга.

3. Схема установки стержня с наборным грузом на лабораторном комплексе (см. рис.2).

4. Результаты измерений и расчетов, занесенные в табл. 2, 3.

5. Выводы по лабораторной работе.

Таблица 2. Определение модуля Юнга (метод 1)

Показатель	Материал
	Стержень 1	Стержень 2
Диаметр стержня d, м
Длина стержня L, м
Масса груза , кг
Масса груза , кг
Период колебаний , с
Период колебаний , с
Коэффициент жесткости k, Н/м
Модуль Юнга E, ·109 Н/м2

Таблица 3. Определение модуля Юнга (метод 2)

Показатель	Материал
	Стержень 1	Стержень 2
Масса груза , кг
Масса груза , кг
Смещение , м
Смещение , м
Смещение Δx, м
Коэффициент жесткости k, Н/м
Модуль Юнга E, ·109 Н/м2

Контрольные вопросы

1. Что называют деформацией (пластической, упругой)?

2. Что характеризует модуль упругости (какую величину называют модулем Юнга)?

3. Описать зависимость механического напряжения, возникающего в твердом теле при односторонней деформации, от относительного удлинения.

Лабораторная работа №5

ИССЛЕДОВАНИЕ ТОРСИОННЫХ КОЛЕБАНИЙ

Цель работы

Приобретение практических навыков при работе с измерительными приборами. Изучение методики определения коэффициента жесткости и модуля сдвига по колебаниям балки.

Материальное обеспечение

1. Лабораторный комплекс ЛКМ-3.

2. Цилиндрический кронштейн, зажим.

3. Тяжелый стержень с отверстиями (подвеска).

4. Набор цилиндрических стержней.