36821

ИЗУЧЕНИЕ РАВНОУСКОРЕННОГО ДВИЖЕНИЯ НА МАШИНЕ АТВУДА

Лабораторная работа

Физика

ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 1 ИЗУЧЕНИЕ РАВНОУСКОРЕННОГО ДВИЖЕНИЯ НА МАШИНЕ АТВУДА. В первом случае используя формулу пути при равноускоренном движении h=1t2 2 получим 1=2h t2 1 где пройденный грузами путь h и время движения t измеряются непосредственно. При втором способе формулу для определения ускорения на этом участке движения h получим из рассмотрения изменения энергии системы Ek= Где v линейная...

Русский

2013-09-23

101 KB

182 чел.

PAGE  4

Московский государственный университет

путей сообщения РФ (МИИТ)

Кафедра «Физика-2»

Институт, группа  ИУИТ, УИС-111            К работе допущен____________________

        (Дата, подпись преподавателя)

Студент Дмитриева Е. В.     Работа выполнена___________________

 (ФИО студента)      (Дата, подпись преподавателя)

Преподаватель  Пыканов И. В.   Отчёт принят_______________________          (Дата, подпись преподавателя)

ОТЧЁТ ПО ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ №   1                 

ИЗУЧЕНИЕ РАВНОУСКОРЕННОГО ДВИЖЕНИЯ

НА МАШИНЕ АТВУДА.

  1.  Цель работы:

      Определение ускорения грузов при равноускоренном движении.  

              2. Принципиальная схема установки (или её главных узлов):

      M0  m – масса перегрузка;

      М0 – масса блока;

      М – масса груза;

     h - путь, пройденный грузом до кольцевой

     платформы;

      Н – путь, пройденный грузом после снятия

      перегрузка, до полной остановки;

                                                   

         h

     

       м


Основные теоретические положения к данной работе
(основополагающие утверждения: формулы, схематические рисунки):

В данной работе ускорение грузов при равноускоренном движении до снятия перегрузка определяется двумя способами: по формуле, полученной из уравнения кинематики (а1, а также по формуле, полученной с использованием закона сохранения энергии (а2).

  В первом случае, используя формулу пути при равноускоренном движении h=a1t2\2, получим

a1=2h/t2 ,

(1)

где пройденный грузами путь h и время движения t измеряются непосредственно.

  При втором способе формулу для определения ускорения на этом участке движения h получим из рассмотрения изменения энергии системы

Ek=,

Где v –линейная скорость грузов в конце пути h;

w – угловая скорость вращения блока в этот момент времени;

I – момент инерции блока;

(2M+m)v2/2 – кинетическая энергия поступательного движения грузов;

Iw2/2 – кинетическая энергия вращательного движения блока.

В системе действует сила трения, при которой механическая энергия переходит во внутреннюю энергию. Количество энергии, перешедшей во внутреннюю, равно работе сил трения А1.

А1=F0h,

где F0 – коэффициент, имеющий размеренность силы.

.

(2)

F0 экспериментально определить трудно, исключим его, рассмотрев движение системы после снятия перегрузка до остановки. На этом участке движения (H), Eк=(2Mv2/2+Iw2/2);конечная – нулю. Следовательно, вся кинетическая энергия переходит во внутреннюю и равна работе сил трения:

A2=F0H,

Таким образом, при равнозамедленном движении на участке H для энергии можно записать соотношение

.

(3)

Исключая из уравнений(2) и (3) коэффициент F0 и учитывая связь угловой скорости движения точек поверхности блока с линейной v=wR, а также выражение для момента инерции блока I=(1/2)M0R2 (R – радиус блока и M0 – его масса),получим

.

Используя соотношение для равноускоренного движения v2=2a2h,получим формулу для определения ускорения на участке h:

.

(4)

4. Таблицы и графики

Данные полученные в результате измерений на машине Атвуда для расчета а1 и а2.

 опыта

h, м

t, с

H, м

а2, м2

а1, м/с2

1

0,1

1,83

0,46

0,059

0,06

 2

0,1

1,68

0,46

0,071

0,06

 3

0,1

2,00

0,4

0,05

0,06

4

0,1

2,18

0,43

0, 042

0,06

5

0,1

1,75

0,39

0,065

0,06

6

0,1

1,81

0,57

0,061

0,06

7

0,1

1,60

0,5

0,078

0,06

8

0,1

1,98

0,25

0,051

0,06

9

0,1

1,65

0,54

0,073

0,06

10

0,1

1,65

0,55

0,073

0,06

              5. Расчёт погрешностей измерений 

(указать метод расчёта погрешностей).

В данной лабораторной работе случайная погрешность в определении t заметно преобладает над погрешностью в показаниях секундомера. Ошибку измерения Δt величины t по методу Стьюдента для доверительной вероятности 0.95:  Δt=α*S,где

S =  , N – число опытов, α – коэффициент Стьюдента.

Ошибка измерений а1 рассчитана как ошибка косвенных измерений по формуле:

Δa1 =

Погрешность измерений Δа2 ускорения а2 рассчитана как средняя абсолютная погрешность по формуле:

Δа2 =

α = 4.3

tcp = 1,81 (с)

S = 0,059442783

Δt = 0,255603967 (c)

a1cp = 0,06084633 (м/с2)

Δa1 = 0,017156716 (м/с2)

a2cp = 0,062508509 (м/с2)

Δa2 = 0,009734808 (м/с2)

6. Окончательные результаты:

a1=a1cpΔa1=0,0608460,017157;

a2=a2cpΔa2=0,0625090,009735.

Подпись студента:


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

47308. Обзор диагностических аппаратов медицинского назначений 438 KB
  Большое значение в медицине имеет развитие микропроцессорной техники. Это однокристальные системы, ориентированные на использование в функциях управления разными приборами контроля. Количество микроконтроллеров, выпускаемых сегодня, почти в 10 раз превышает количество традиционных микропроцессоров (МП).
47310. Разработка программного обеспечения для автоматизации учета договоров купли-продажи новых автомобилей в автосалоне 509 KB
  В случае утраты покупателем документа, удостоверяющего право собственности на транспортное средство или номерной агрегат, продавец обязан по заявлению владельца и предъявлению им паспорта или другого документа, его заменяющего, выдать новый документ с пометкой "дубликат" с указанием серии, номера и даты ранее выданного документа
47311. ПОДГОТОВКА КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛИТОК К УКЛАДКЕ. СОРТИРОВКА КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛИТОК 2.69 MB
  ПОДГОТОВКА КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛИТОК К УКЛАДКЕСОРТИРОВКА КЕРАМИЧЕСКИХ ПЛИТОК Состав технологических операций. Сортировка плиток по размерам калибровка цвету и оттенку качеству лицевой поверхности; выбраковка дефектных плиток. Укладка отсортированных плиток в контейнеры или ящикикассеты. Шаблоны и приспособления для сортировки плиток.
47313. Электроснабжение элитного коттеджного поселка 3.9 MB
  Объектом электроснабжения является элитный коттеджный поселок, общей площадью 0,183 км2, располагающийся в Московской области РФ. Поселок состоит из 59 коттеджей и 5 общественных зданий. Коттеджный поселок относится к III категории надежности электроснабжения. Электроснабжение осуществляется от распределительного устройства (РУ) 10кВ подстанции
47314. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЕДЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЙ КОММЕРЦИИ НА ОАО «РОСТЕЛЕКОМ» С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СОВРЕМЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ 3.52 MB
  Целью дипломной работы является анализ эффективности применения информационных систем для осуществления электронной коммерции на примере ОАО «Ростелеком»
47315. Вертикальный варочный закрытый аппарат предназначен для выработки пищевых химикатов 876.79 KB
  Сварочное производство начинается с проектирования какой - либо конструкции или узла. Рациональное проектирование сварной конструкции - залог надежности, экономичности и долговечности ее работы. Рациональное проектирование основано на знании ряда тонкостей поведения конструкции.
47316. Методы защиты информации 180.82 KB
  Защита информации обеспечивает снижение негативных последствий от утери или искажения информации. Система защиты информации строится на комплексе мероприятий по предотвращению утечки, искажения, модификации и уничтожения защищаемых сведений...