1. Тщательно сбалансируйте грузы, выбрав их массы в пределах 150 - 200 г каждый.

2. Затем на правый груз наложите первый перегрузок D m . В результате в системе появляется движущая сила, равная D mg . При этом, конечно, общая масса системы незначительно увеличивается, но этим изменением массы по сравнению с массой грузов можно пренебречь и считать массу движущихся грузов постоянной.

3. Измерьте время равноускоренного движения системы на пути, например, 80 см. Все данные заносят в таблицу 3 отчета.

4. Пользуясь законом путей (5), вычисляют ускорение системы.

5. Поведите еще 4-5 опыта, увеличивая массу перегрузков. Заполните табл. 3.

6. В координатных осях [а, F ] постройте график зависимости ускорения движения от действующей силы. Точку ( F =0, a =0) на графике откладывать не надо. Если экспериментальные точки ложатся на прямую с небольшим разбросом и прямая проходит через начало координат, то можно сделать вывод о том, что ускорение грузов действительно прямо пропорционально действующей на них силе.

7. Проанализируйте результаты своих исследований и сделайте вывод.

4.2. Исследование зависимости ускорения от массы при постоянной силе

1. Все опыты проводят с одним и тем же перегрузком. На систему в этом случае действует сила F = D m ( g - a ) , но с учетом малости ускорения а в сравнении с g , можно считать, что на грузы действует не зависящая от ускорения, постоянная по величине сила. Ускорение системы измеряется также как и в предыдущем задании - через путь и время.

2. Для изменения массы системы одновременно на правый и левый груз накладывают дополнительные одинаковые грузы. Масса система обозначена М . Все данные записывают в таблицу 4 отчета.

3. График зависимости ускорения от массы представляет собой кривую (гиперболу), которую идентифицировать визуально невозможно. Для определения вида зависимости между ускорением и массой необходимо построить график в координатных осях [1/ M , a ]. Если экспериментальные точки ложатся на прямую с незначительным разбросом, то это - прямое подтверждение обратной зависимости между ускорением и массой.

4. Проанализируйте результаты своих наблюдений и сформулируйте вывод.

Контрольные вопросы и упражнения

1.Какое движение называется поступательным?

2.Запишите уравнения координат и скоростей для одномерного и двумерного, равномерного и равноускоренного движений.

3.Дайте определение инерциальной системы отсчета. Приведите примеры ИСО и НИСО.

4. Сформулируйте первый закон Ньютона. Приведите примеры его проявления.

5.Дайте определение инертной массы тела. Гравитационной? От чего и как зависит масса тела?

6. Сформулируйте второй закон Ньютона. Приведите варианты его математической формы.

7.Покажите все силы, действующие на один из грузов в машине Атвуда, и составьте для него уравнение динамики.

8.Запишите систему уравнений динамики для машины Атвуда с учетом момента инерции блока. Силы трения в блоке?

9.Графики, полученные при выполнении вами работы, скорее всего не проходят через нуль. Чем это можно объяснить?

10. Выполните дополнительную проверку достоверности выводов задания 4.1. По угловому коэффициенту D F / D a графика 2 определите массу М грузов и сравните ее с реальной массой.

11. Выполните дополнительную проверку достоверности выводов задания 4.2. По угловому коэффициенту D a / D (1/ M ) графика 3 определите значение приложенной силы F и сравните ее с реально действовавшей в системе силой.

Отчет по лабораторной работе № 1

«Изучение поступательного движения»

выполненной студент . ……….. . . . . курса, ...... Ф. И. ...........

группа …. «…»…………. 200...г.

Цель работы: .............................................................................................................................

Задание 1 . Проверка закона перемещений

Таблица 1

m ₁ = … г, m ₂ =… г, D m =… г

№ п/п	S, м	t , c	t 2 , c 2
1
2
3

МНК Таблица 2

Обозначения: t ² = x , S = y

№ п/п

xi

yi

1

2

3

=

S =

S =

=

S =

S =

S =

Коэффициенты: , .

Уравнение прямой S= kt² + bS = ... (t² ) + ?

Вычисление коэффициента линейной корреляции и погрешностей измерений