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

20041. Опоры вращения с трением качения. Опоры с малым моментом трения 1.29 MB
  Опоры с малым моментом трения. Опоры на ножах Опора состоит из ножа 1 контактирующего с подшипником подушкой 2. В любом варианте опоры этого типа представляют собой контакт двух цилиндрических поверхностей максимальный угол поворота 10 момент трения минимальный. Опоры на кернах Опора на керне состоит из цапфы конической формы на конце которой выполнена сферическая полированная поверхность радиусом 01 015 мм и подшипника с вогнутой сферической поверхностью с радиусом =4 12 .
20042. Направляющие прямолинейного движения с трением скольжения 1.8 MB
  Для обеспечения поступательного движения одной детали относительно другой применяют направляющие. Требования к направляющим: надёжность технологичность невысокая стоимость Направляющие с трением скольжения просты в изготовлении имеют небольшие габаритные размеры но чувствительны к изменению температуры и уступают направляющим с трением качения в плавности и лёгкости хода. По конструктивному признаку различают: цилиндрические призматические направляющие. Цилиндрические направляющие наиболее просты в изготовлении но в них трудно...
20043. Направляющие прямолинейного движения с трением качения 1.21 MB
  По форме используемых тел качения различают направляющие на шариках и на роликах. При этом в качестве роликов могут быть использованы стандартные подшипники качения. В зависимости от способа установки различают направляющие с перекатывающимися и вращающимися вокруг своей оси телами качения.
20044. Конструирование механически обрабатываемых деталей 85.5 KB
  Рекомендуется уменьшать количество металла, снимаемого при обработке (в первую очередь это касается отливок); По возможности рекомендуется отказываться от обработки деталей со снятием стружки, переходить на штамповку, вытяжку, гибку;
20045. ОТДЕЛОЧНЫЕ ОПЕРАЦИИ ОБРАБОТКИ ВАЛОВ. СУПЕРФИНИШИРОВАНИЕ. ПРИТИРКА. ПОЛИРОВАНИЕ. НАКАТЫВАНИЕ РИФЛЕНИЙ 481 KB
  Отделочная обработка группа заключительных финишных операций обработки металлов в результате которых достигается высокая точность размеров и формы деталей и улучшается качество поверхности. Также находят применение такие методы как вальцевание калибровка обкатка и раскатка роликами и шариками дробеструйная обработка в результате которых уменьшается шероховатость поверхности и происходит её упрочнение изза поверхностной пластической деформации. Абразивные бруски пружинами прижимаются к поверхности детали с определенным удельным...
20046. Изготовление втулок. Классификация и заготовки. Последовательность выполнения операций при изготовлении точных втулок. Изготовление втулок на токарно-револьверных станках 27 KB
  Механическую обработку точных втулок осуществляют следующим образом: 1 предварительная токарная обработка вспомогательных и посадочных поверхностей 2 Окончательная токарная обработка посадочных цилиндрических поверхностей 3 обработка вспомогательных поверхностей пазов лысок фасонных поверхностей 4 Отделочная обработка посадочных поверхностей 5 нанесение покрытий. Зенкерование обработка отверстий под последующее растачивание или развертывание. Возможна обработка сквозных и глухих отверстий с припускомдо 6мм на d. Обработка...
20047. Основные этапы обработки корпусных деталей. Обработка основных отверстий корпусных деталей. Обработка крепежных отверстий 27 KB
  Обработка основных отверстий корпусных деталей. Обработка крепежных отверстий. Для корпусных деталей характерно наличие точных и протяженных плоскостей и точных отверстий. Технологический процесс изготовления состоит из след этапов: 1 получение заготовки 2 термическая обработка 3 механическая обработка 4 изготовление основных отверстий 5 изготовление крепежных отверстий 6 изготовление уступов канавок углублений 7 снятие заусенцев и покрытие.
20048. Нарезание зубчатых колес методом копирования 48.5 KB
  Метод копирования заключается в том что профиль зуба инструмента соответствует профилю впадины колеса. Колеса нарезают на универсальнофрезерных станках. Сущность: Долбятся одновременно все впадины колеса.
20049. НАРЕЗАНИЕ ЗУБЧАТОГО КОЛЕСА МЕТОДОМ ОБКАТКИ ТЕХНОЛОГИЯ ПРИБОРОСТРОЕНИЯ 46.5 KB
  колес червячного колеса и колеса зубч. колеса и рейки с наложением некоторых доп. возможность одним инстром обрабатывать колеса с разным числом зубьев колеса с одним модулем.