Письменный отчет положить в папку.

Группа: Д-20

Дата:05.10.2020

Дисциплина: Физика

Тема: Лабораторная работа №2 «Измерение коэффициента трения

Скольжения».

Цель: приобретение студентами навыков исследовательской работы. Научить студентов определить центростремительное ускорение при равномерном движении тела по окружности.

Задание 1. Посмотреть видео эксперимента – перейти по ссылке

https://yandex.ua/video/preview?text=лабораторная%20работа%203%20измерение%20коэффициента%20трения%20скольжения%2010%20класс&path=wizard&parent-reqid=1601724063009723-1744344587579156943800100-production-app-host-sas-web-yp-139&wiz_type=vital&filmId=10893896693523055999

 

Задание 2. Записать показания в таблицу, выполнить вычисления согласно инструкции к лабораторной работе. Оформить отчет, на контрольные вопросы ответить письменно.

Задание 3. Фотоотчет сбросить личным сообщением ВКонтакте.

Письменный отчет положить в папку.

Лабораторная работа №2

Тема: «Изучение движения тела по окружности под действием сил упругости и

тяжести».

Цель: определить центростремительное ускорение шарика при его равномерном

движении по окружности.

Средства измерения: лента измерительная, циркуль, динамометр лабораторный,

весы с разновесами.

Материалы: штатив с муфтой и лапкой, шарик на нити, кусочек пробки с

отверстием, лист бумаги, линейка.

 

Теоретические сведения:

Эксперименты проводятся с коническим маятником Модуль ускорения можно определить кинематически. Он равен:

Согласно второму закону Ньютона
. Разложим силу на составляющие и , направленные по радиусу к центру окружности и по вертикали вверх.

Тогда второй закон Ньютона запишется следующим образом:

Запишем второй закон Ньютона в проекциях на ось Ох:

Отсюда

Модуль составляющей F₁ можно определить различными

способами. Во-первых, это можно сделать из подобия треугольников ОАВ и FBF₁: б)

Отсюда и

Во-вторых, модуль составляющей F₁ можно непосредственно измерить динамометром. Для этого оттягиваем горизонтально расположенным динамометром шарик на расстояние, равное радиусу R окружности (рис. в), и определяем показание динамометра. При этом сила упругости пружины уравновешивает составляющую .

Сопоставим все три выражения для а_n: , , и убедимся, что они близки между собой.

В этой работе с наибольшей тщательностью следует измерять время. Для этого полезно отсчитывать возможно большее число оборотов маятника, уменьшая тем самым относительную погрешность.

Взвешивать шарик с точностью, которую могут дать лабораторные весы, нет необходимости. Вполне достаточно взвешивать с точностью до 1г. Высоту конуса и радиус окружности достаточно измерить с точностью до 1 см. При такой точности измерений относительные погрешности величин будут одного порядка.

Порядок выполнения работы:

1. Ознакомиться с инструкцией по ТБ №11

2. Определяем массу шарика на весах с точностью до 1 г.

3. Нить продеваем сквозь отверстие и зажимаем пробку в лапке штатива

4. Вычерчиваем на листе бумаги окружность, радиус которой около19- 20 см. Измеряем радиус с точностью до 1 см.

5. Штатив с маятником располагаем так, чтобы продолжение шнура проходило через центр окружности.

6. Взяв нить пальцами у точки подвеса, вращаем маятник так, чтобы шарик описывал окружность, равную начерченной на бумаге.

7. Отсчитываем время, за которое маятник совершит N = 30 оборотов.

8. Определяем высоту конического маятника. Для этого измеряем расстояние по вертикали от центра шарика до точки подвеса.

9. Находим модуль центростремительного ускорения по формулам:

и

10. Оттягиваем горизонтально расположенным динамометром шарик на расстояние, равное радиусу окружности, и измеряем модуль составляющей . Затем вычисляем ускорение по формуле .

Таблица результатов.

Номер опыта	R	N	Δt	T= Δt/N	h	m
1.

m=30г = кг

R=20см = м

N=30

h= 60см = м

=0,11Н

Δt= 43 с

 

Вычисления: ____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

ВЫВОД:__________________________________________________________________________________________________________________________________( Сравнить полученные три значения модуля центростремительного ускорения).

Контрольные вопросы

1. Какое движение называют равномерным движения тела по окружности?

2. Какие величины характеризуют движение тела по окружности?

3. Куда направлено центростремительное ускорение?

 

 

https://yandex.ua/video/preview/?filmId=6509967605989552174&text=Лабораторная+работа+«Изучение+движения+тела+под+действием+сил+упругости+и+тяжести».