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

5 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

67084. Різноманітність тваринного світу. Інтегрований урок (природознавство, математика, трудове навчання) 174.5 KB
  Учити розрізняти групи тварин: хребетні безхребетні; формувати вміння визначити істотні ознаки тварин. Закріплювати знання нумерації багатоцифрових чисел: читати записувати представляти число у вигляді суми розрядних доданків; удосконалювати обчислювальні навички вміння розвязувати задачі та знаходження площі і периметру...
67085. Інтегрований урок мови й мовлення. «Мелодія осіннього саду» 45 KB
  Мета: закріплювати знання учнів з теми Речення та члени речення; розширювати узагальнювати знання учнів з теми Осінь; розвивати вміння добирати виразні мовні засоби для передання того що вразило уяву усно вміння висловлювати свої почуття збагачувати словниковий запас...
67086. Курс «Я і Україна. Природознавство». Південний берег Криму. Математика. Додавання та віднімання багатоцифрових чисел 70.5 KB
  Мета: курс « Я і Україна. Природознавство »: ознайомити дітей із розташуванням, кліматом, рослинним і тваринним світом Південного берегу Криму, представити Крим як всеукраїнську здравницю; розвивати усне мовлення, увагу, уяву; виховувати дбайливе ставлення до багатства природи України; математика: повторити прийоми додавання та віднімання багатоцифрових чисел...
67087. Счастливый случай интеллектуальная игра 55.5 KB
  За одну минуту каждая команда должна дать наибольшее количество ответов. команда у капусты лист у мандарина долька у чеснока зубок морской разбойник пират 1 4 часа 15 минут дерево у Лукоморья дуб зубной врач стоматолог рыбная похлебка уха сказочная обувь кота сапоги усатая рыба сом край воды...
67089. Інтелектуальна гра «Найрозумніший» для учнів 10 – 11 класів 77.5 KB
  Протягом останніх 100 років у результаті техногенної діяльності людини вміст вуглекислого газу в атмосфері невпинно зменшується. Яка хімічно активна речовина виділяється в результаті розпаду NО2 під дією олефінів з неповністю згорілого автомобільного палива. Якої шкоди завдає легеням курців дьоготь що міститься у тютюновому димі...
67090. Інтерактивна гра «Як не захворіти на грип» 45 KB
  Оголошення теми і завдання З приходом зими похолодань люди частіше хворіють на грип. Наше завдання вияснити чому виникає грип які шляхи його поширення і що можна зробити щоб не захворіти. Напевно вам доводилося хворіти на грип.
67091. Безпека дітей в Інтернеті. Інтернет – друг чи ворог? 306 KB
  Обладнання: імпровізований мікрофон; кафедра; бейджики із написами «суддя», «адвокат», «прокурор», «свідок», «головуючий», «обвинувачений»; таблички «судді», «обвинувачення», «захист», «свідки та слухачі»; мовленнєві опори, написані на окремих великих аркушах, щоб можна було прикріпити біля дошки...
67092. «Дивись на нас, як на рівних» (сценарій конкурсно-ігрової програми до відзначення Всесвітнього дня інвалідів) 73 KB
  Мета. Ознайомити дітей з Державними програмами соціальної підтримки інвалідів в Україні; дати інформацію про проведення Параолімпійських ігор; формувати в учнів почуття милосердя та солідарності з дітьми з обмеженими фізичними можливостями; виховання толерантного ставлення, підтримки, співчуття до інвалідів.