12513

Изучение движения тела под действием силы тяжести и силы упругости

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Практическая работа № 9 Тема работы: Изучение движения тела под действием силы тяжести и силы упругости Тема для изучения: Закон сохранения механической энергии для системы тел в которой действуют потенциальные силы. Цель: сравнить максимальное изменение потен

Русский

2013-04-30

245.24 KB

41 чел.

Практическая работа № 9

Тема работы: «Изучение движения тела под действием силы тяжести и силы упругости»

Тема для изучения: Закон сохранения механической энергии для системы тел, в которой действуют потенциальные силы.

Цель: сравнить максимальное изменение потенциальной энергии тела, взаимодействую-щего с Землей, с максимальным изменением потенциальной энергии деформированной пружины при вертикальных колебаниях тела на пружине.
Использованные понятия: потенциальная энергия груза на пружине, потенциаль-
ная энергия тела при взаимодействии с Землей.


Оборудование:

Название

код

количество

1

Штатив универсальный (основа)

02001.00

1

2

Штативный стержень, 600 мм

02037.00

1

3

Рулетка, 2 м

09936.00

1

4

Зажим-насадка для круглых или прямоугольных стержней

02043.00

1

5

Крепежный болт

03949.00

1

6

Держатель для гирь с отверстиями

02204.00

1

7

Гиря, 50 г

02206.01

2

8

Держатель для стеклянных трубок

05961.00

1

9

Спиральная пружина, 3 Н/м

02220.00

1

Установка

                   Рис. 1                                                                       Рис. 2

Выполнение работы

Соберите установку в соответствии с рис. 1-2.

  1.  Закрепите в штативе спиральную пружину с помощью крепежного болта.
  2.  С помощью держателя для стеклянных трубок и термометров закрепите рулетку в вертикальном положении (рис. 3-5).
  3.  Прикрепите листок бумаги к рулетке.
  4.  Подвесьте к пружине держатель для гирь с массой 10 г.

                      Рис. 2                                         Рис. 3                                             Рис. 4

  1.   Горизонтальной черточкой обозначьте на бумаге начальное положение конца пружины с держателем, поставьте «0».
  2. Последовательно добавляйте гирьки массой 50 г и каждый раз обозначайте новое положение пружины черточкой.
  3. Измерьте растяжение пружины Δх .
  4. Повторите эксперимент 5 раз. Полученные результаты запишите в таблицу.

Таблица

Удлинение пружины Δхсер, м

Потенциальная энерния тела,

Дж

Потенциальная энерния пружины,

Дж

1

2

3

4

5

  1. Найдите среднее значение удлинения пружины Δхсер.
  2. Вычислите значение потенциальной энергии тела и пружины, к которой прикреплено это

тело по формулам  

11. Оцените  погрешность эксперимента,  сравнив  отношение   Е1сер2сер   с единицей, т.е. относительную погрешность

12.   Сделайте вывод о справедливости закона сохранения механической энергии. Вопросы и задания для обсуждения результатов лабораторной работы.

1.Сформулируйте закон сохранения энергии для системы тел, приведенных в лабораторной работе.

  1. Почему для тела и пружины выполняется закон сохранения энергии?
  2. Предложите способ уменьшения относительной погрешности измерений.

Практикалық жұмыс № 9

Жұмыс тақырыбы: «Ауырлық күші мен серпінділік күштері әсерінен дененің қозғалысын зерттеу»

Оқу үшін тақырып:  потенциалды күштері әрекет ететін  дененің жүйесі үшін  механика-лық энергияны сақтау заңы.

Мақсаты: серіппедегі  дененің тік тербелістеріндегі өзгерген серіппенің потенциалды энергияның максималды өзгеруі, Жермен  бірдей әрекеттесетін дененің потенциалды энергияның максималды өзгеруін салыстырыңыздар.

Қолданылған ұғымдар: серіппедегі жүктің потенциалды энергиясы,  Жермен  бірдей әрекеттесетін дененің потенциалды энергиясы

Жабдықтар:

Атауы

Коды

Мөлшері

1

Жан-жақты штатив (негізі)

02001.01

1

2

Штатив ті өзекше, 600 мм,

02037.00

1

3

Өлшеуіш, 2 м

09936.00

1

4

Дөңгелек немесе тік бұрышты оқтамаларға арналған қысым-саптау

02043.00

1

5

Тіреуіш болт

03949.00

1

6

Саңылаулы гірлерге арналған ұстағыш

02204.00

1

7

Гір, 50 г

02206.01

2

8

Шыны түтікшелерге арналған ұстағыш

05961.00

1

9

Шиыршықты серіппе,  3 Н/м

02220.00

1

Қондырғы

                    1 сур.                                                                           2 сур.

1-2 сур. сәйкес қондырғыны жинаңыздар.

1.  Тіреуіш болт көмегімен шиыршықты серіппені штативке бекітіңіздер.

2.  Шыны түтікшелерге арналған  ұстағыштың көмегімен және термометрлермен   тік күйінде өлшеуішті бекітіңіздер (3-5 сур.).

3. Өлшеуішке қағаз парағын тіркеңіздер.

4.  10 массалы гір үшін ұстағышты серіппеге іліңіздер.

                      2 сур.                                         3 сур.                                            4 сур.

  1.  
  2.  
  3.  
  4.  
  5.  «0» қойыңыздар, қағазға ұстағышпен серіппенің шетінің бастапқы күйін көлденен сызықшамен белгілеңіздер.
  6.  Біртіндеп масса 50г гірді қосыңыздар және ілгида серіппенің жаңа күйін сызықшамен белгілеңіздер.
  7.  Δх серіппенің созылуын өлшеңіздер.
  8.  Тәжірибені 5 рет қайталаңыздар.Алынған нәтижені кестеге жазыңыздар.

Кесте

Δx, м серіппенің ұзаруы

Дж,  дененің потенциалды энергиясы

Дж, серіппенің потенциалды энергиясы

1

2

3

4

5

  1.  Δxсер серіппенің ұзаруының орта мағынасын табыңыздар.

  1.                                                       формула бойынша осы дене бекітілген,   серіппе

және дененің потенциалды энергиясының мағынасын есептеңіздер.

11.                                         салыстырмалы қателікті,   бірлікпен                      қатынасты    

салыстыра отырып, тәжірибенің қателігін бағалаңыздар.

12.  Механикалық энергияны сақтау заңының әділеттілігі туралы қорытынды жасаңыздар.

Зертханалық жұмыстардың нәтижелерін  талқылау үшін тапсырмалар мен сұрақтар

  1.  Зертханалық жұмыста келтірілгендей, дене жүйесі үшін энергия сақтау заңың қалыптастырыңыздар.
  2.  Неге дене мен серіппе үшін энергия сақтау  заңы орындалады?
  3.  Өлшеудің салыстырмалы қателігін азайту тәсілін ұсыныңыздар


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

36858. Построение двумерных графиков 396 KB
  plotxy[xcpycpcption] x массив абсцисс; y массив ординат; xcp ycp cptionподписи осей X Y и графика соответственно. Затем воспользуемся функцией plotxy для построения кривой и выведем с ее же помощью подписи координатных осей ’X’ ’Y’ а также имя графика ’plot function y=sincosx’ Листинг 4. Построение графика функции y = sincosx с помощью функции plot x=2pi:0.
36859. РАБОТА СО СВОДНЫМИ ТАБЛИЦАМИ В MS EXCEL 88.5 KB
  РАБОТА СО СВОДНЫМИ ТАБЛИЦАМИ В MS EXCEL Цель работы: рассмотреть возможности обработки больших массивов данных средствами MS Excel научиться создавать сводные таблицы и управлять данными. Установите курсор в диапазоне ячеек содержащих значения заголовки строк и столбцов В любую заполненную данными ячейку таблицы Чтобы создать сводную таблицу на вкладке Вставка в группе Таблицы выберите раздел Сводная таблица а затем пункт Сводная таблица. На экран будет выведено диалоговое окно Создание сводной таблицы. На отдельном листе будет...
36860. Функция plot2d 690.5 KB
  Функция plot2d plot2d[logflg]xy’[key1=vlue1key2=vlue2. Следует отметить что вовсе не обязательно использовать полную форму записи функции plot2d со всеми ее параметрами. В простейшем случае к ней можно обратиться кратко как и к функции plot. Создавать массив Y необязательно следует лишь в качестве аргумента функции plot2d указать математическое выражение функции.
36861. Форматирование графиков функций 724 KB
  Visibility отображение графика переключатель принимающий значения on и off. Figure nme имя графика это последовательность символов которые выводятся в строке заголовка графического окна. По умолчанию графическому окну присваивается имя Scilb Grphic d где d это порядковый номер графика Figure id.
36862. Word: Работа с таблицами 80 KB
  Выполните подготовительные действия для работы с таблицами: – выполните команду меню Таблица и в меню этой команды установите команду Отображать сетку если в этой строке установлена команда Скрыть сетку то выделите эту строку и нажмите на левую кнопку мыши после чего там появится команда Отображать сетку; – выведите на экран панель инструментов Таблицы и границы что проще всего сделать нажатием на кнопку Панель границ на Стандартной панели инструментов но можно также или использовать контекстное меню в области панелей...
36863. Работа со сводными таблицами. Создание сводных таблиц 681.5 KB
  Сохраните документ в своей папке под именем Сводные таблицы. Установите курсор в диапазоне ячеек содержащих значения заголовки строк и столбцов В любую заполненную данными ячейку таблицы Выберите команду Данные Сводная таблица. Во втором диалоговом окне проверьте правильно ли выделен диапазон данных для создания сводной таблицы или задайте диапазон данных если диапазон не был выбран Рис. Третье диалоговое окно предлагает выбрать лист для размещения сводной таблицы оставьте принятую по молчанию установку Новый лист Рис.
36864. Исследование недвоичных счетчиков 72.5 KB
  При построении счетчиков с дешифратором состояния наиболее целесообразно использовать счетчики интегрального состояния например 74191 см. Счетчик с дешифратором состояния. D; счетный вход ─ CLK; вход направления счета ─ U – суммирование активен высоким уровнем ─ D вычитание активен низким уровнем; вход управления предварительной установкой ─ LOD; выход переноса ─ RCO выход дешифратора состояния активен низким уровнем при достижении последнего состояния счетчика. При выполнении этой части работы необходимо снимать временные диаграммы...
36865. Построение трехмерных графиков в Scilab 676.5 KB
  Функции plot3d и plot3d1 В Scilb поверхность можно построить с помощью функций plot3d или plot3d1. Их отличие состоит в том что plot3d строит поверхность и заливает ее одним цветом а plot3d1 поверхность каждая ячейка которой имеет цвет зависящий от значения функции в каждом соответствующем узле сетки. Обращение к функциям следующее: plot3dxyz[thetlphlegflgebox][keyn=vluen] plot3d1xyz[thetlphlegflgebox][keyn=vluen] здесь x векторстолбец значений абсцисс; y векторстолбец значений ординат; z матрица значений...
36866. ПОДГОТОВКА ДОКУМЕНТА MS EXCEL К ПЕЧАТИ 64.5 KB
  ПОДГОТОВКА ДОКУМЕНТА MS EXCEL К ПЕЧАТИ Цель работы: рассмотреть этапы подготовки документов MS Excel к печати. Вопросы компетенции навыки для освоения: Изучить элементы интерфейса MS Excel служащие для подготовки документа к печати. Освоить технологии и рассмотреть этапы подготовки документов MS Excel к печати. Подготовить к печати документ большого объема.