70766

Изучение законов равномерного движения

Лабораторная работа

Физика

В классической механики движение тела материальной точки однозначно описывается заданием радиуса-вектора проведенный из некоторой точки О принятой за начало. Производная радиуса-вектора по времени есть по определению скорость тела: Быстрота изменения вектора скорости которая...

Русский

2014-10-26

122 KB

1 чел.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ

БЕЛАРУСЬ

Гомельский государственный технический университет

имени П.О.Сухого

Кафедра физики

Лабораторная работа № 1-2

Выполнил студент гр. Э-13                                                                  Колесников П.М.

Принял преподаватель

Проневич О.И.

г. Гомель, 2001

Лабораторная работа № 1-2

Тема:                  Изучение законов равномерного движения.

Цель работы: проверить кинематические уравнения равнопеременного движения и законы сохранения механической энергии.

Приборы и материалы: прибор для измерения ускорения свободного  падения.

Теоретическая часть

  1.     Кинематика описывает конкретные механические движения не интересуясь их причинами и вопросами осуществляемости таких движений на практике.

  В классической механики движение тела (материальной точки) однозначно описывается заданием радиуса-вектора  проведенный из некоторой точки О принятой за начало.

  Конец вектора  описывает в пространстве некоторую линию называется траекторией.  Путь это длина траектории.

  Производная радиуса-вектора  по времени есть по определению скорость тела :

  Быстрота изменения вектора скорости которая определяется производной вектора скорости   по времени, называется ускорением тела:

Перемещение равно разности векторов  

  1.  Кинематические уравнения движения тела:

  1.  Если работа, совершаемая при перемещении точки 1 в точку 2 под действием силы   не зависит от формы пути, а зависит только от начального и конечного положения тела, то сила называется консервативной.  

  Область пространства, в каждой точке которой на тело действует консервативная сила , называется потенциальным полем (консервативным полем).

4.     В консервативном статическом (независящем от времени) поле вводится понятие потенциальной энергии – как работы, которую нужно совершить против действия силы  , чтобы переместить тело из некоторой произвольно фиксированной точки в интересующую нас точку поля  .

 или  

Работа равна изменению потенциальной энергии:

  1.  Выражение  представляет собой кинетическую энергию тела.  - эта энергия связана с движением тела и равна работе, которую нужно затратить для того, чтобы перевести тело массой   из состояние покоя в состояние движения со скоростью  ().

  1.  - закон сохранения механической энергии.

Закон справедлив только для замкнутых систем, т. е. система тел  взаимодействующих между собой и не взаимодействующих с телами не входящими в данную систему.

7. Потенциальная энергия  равна:       или    из этого следует, что компоненты консервативной силы  могут быть найдены дифференцированием потенциальной энергии  , т.е.

,    ,     или   

Ход работы.

  1.  Расстояние между верхним и средним кронштейном равно:

Расстояние между средним и нижним кронштейном равно:

Масса груза равна:  

  1.  При массе дополнительного груза   делаем измерения и заносим их в таблицу:

t,с

tср

h,м

S,м

M,кг

M,кг

g1,м/с2

1

0,513

2

0,507

0,504

0,14

0,3

0,0217

0,06

8,263

3

0,492

3. При массе дополнительного груза   делаем измерения и заносим их в таблицу:

 

t,с

tср

h,м

S,м

M,кг

M,кг

g2,м/с2

1

0,962

 

 

 

2

0,803

0,862

0,14

0,3

0,0082

0,06

6,768

3

0,82

 

 

 

 

 

 

4. При массе дополнительного груза   делаем измерения и заносим их в таблицу:

 

t,с

tср

h,м

S,м

m,кг

M,кг

g3,м/с2

1

0,951

 

 

 

2

0,883

0,9237

0,14

0,3

0,007

0,06

6,835

3

0,937

 

 

 

 

 

 

  1.  Вычисляем среднее значение ускорения:

(м/с2).

  1.  Вычисляем погрешность:   ;

  1.  Результат: ( м/с2).
  2.  Находим скорость груза:

(м/с).

  1.  Находим значение механической энергии и  :

(дж).

(дж).

Вывод:  В замкнутой системе энергия до взаимодействия равна энергии после взаимодействия.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

43096. Проектирование силового одноосного гиростабилизатора на дважды интегрирующем гироскопе 5.81 MB
  подпись дата инициалы и фамилия САНКТПЕТЕРБУРГ 2010 Содержание: Введение 3 Техническое задание 5 Принципиальная кинематическая схема 6 Оценка условий эксплуатации проектируемого устройства 8 Аналитическое описание проектируемой системы 11 Математическая модель 11 Структурная схема проектируемого устройства 14 Выбор элементной базы 18 Стабилизирующий привод 18 Усилитель 21 Датчик угла по оси стабилизации 22 Чувствительный элемент 24 Датчик момента 24 Токоподводы...
43097. Расчет усилителя мощности звуковой частоты, состоящая из регулятора громкости, тембра и ИМС 789 KB
  Допустимый уровень нелинейных искажений: не более 1 9 Предусмотреть регулировку громкости и тембра по ВЧ и НЧ плавно потенциометром. Выбор и обоснование структурной схемы Вх Вых РГ регулятор громкости РТ – регулятор тембра T7283P – усилитель мощности. Регулятор тембра является обязательным узлом современного высококачественного устройства звуковоспроизведения...
43099. Численный расчет нестационарного теплового состояния лопатки авиационного ГТД 1.79 MB
  Одним из основных и наиболее эффективных способов улучшения показателей современных ГТД является повышение температуры газа перед турбиной. При этом надежность работы лопаток при высокой температуре газа обеспечивается их охлаждением за счет использования хладоресурса части сжатого в компрессоре воздуха. При этом в двухконтурных двигателях возможно существенное увеличение этого хладоресурса охладителя за счет установки дополнительного воздухо-воздушного теплообменника во внешнем контуре.
43100. Построить стационарные характеристики (АЧХ и ФЧХ) и переходную характеристику цепи 566.5 KB
  Для нахождения стационарных и переходных характеристик цепи целесообразно рассчитать операторную передаточную функцию цепи К(р), т. е. передаточную функцию в зависимости от обобщенной частоты
43101. Проектирование самолёта транспортного класса 3.89 MB
  Задача проектирования состоит в разработке конструкции нового самолета и его составляющих элементов. На начальной стадии проектирования была произведена разработка общего вида самолета. Для этого проведено ознакомление с основными тактико-техническими требованиями (ТТТ), предъявленными к самолету, летно-техническими характеристиками (ЛТХ), схемами, основными параметрами, общим устройством самолетов и агрегатов, силовой установкой (СУ), увязкой основных элементов агрегатов самолета, правилами выполнения чертежей общего вида самолета и общего устройства его агрегатов.
43102. Проект системы кондиционирования офиса 961.5 KB
  Период года теплый холодный Параметры А: температура воздуха удельная энтальпия скорость ветра Параметры Б: температура воздуха удельная энтальпия скорость ветра Экстремальные температуры Таблица 1. Оптимальные и допустимые нормы температуры относительной влажности и скорости движения воздуха по ГОСТ 3049496 Период года Температура воздуха Относительная влажность Скорость движения оптимальная допустимая оптимальная допустимая не более...
43103. Розробка программи реалізації оптимізації виробництва 312.5 KB
  Симплексметод один з основних методів розв’язання задач оптимізації. Крім того на основі цього методу будуються і інші підходи методів оптимізації такі як: модифікований симплексметод двоїстий симплекс метод та інші. В даному курсовому проекті розв’язання та перевірка симплексметоду буде розглянута на прикладі задачи максимізації виробництва продукції.4 Формулювання алгоритму методу Симплексметод розв’язання задачі лінійного програмування заснований на переході від одного опорного плану до іншого при якому значення цільової функції...