Определение коэффициента трения качения с помощью наклонного желоба.

Ознакомление со статистическими закономерностями на механических моделях.

1. Функция распределения случайных величин

2. Распределение Гаусса , < y >= x ₀, Dy =σ²

3. 2D распределение , где ρ - отклонение от т. O.

4. 3D распределение молекул газа по v , B из .

Учитывая

Наиболее вероятная скорость u_m:

5. Упр. 1. Небольшое число зёрен (20-30) | методика обработки

6. Упр. 2. Большое число зёрен |

Построить график в ячейках (с усреднением по 3 (упр. 1), 5 (упр. 2) опытам)

, нормального распределения с этим σ

7. Когда наблюдается распределение Гаусса

Почему в газе молекулы имеют распределение по v. Почему оно не зависит от t. Справедливо только для идеального газа? Зависит ли от наличия внешнего поля?

 

ПРОВЕРКА ФОРМУЛЫФИЗИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

Для периода малых колеб:

физич маятника (L – расст до ЦМ)

матем маятника

l – приведенная длина физич маятника => – const при изменении т. подвеса

b – плечо инерции: I = mb ² => – const при изменении т. подвеса (1)

Упр. 1. Проверка (1) (для 2 значений L)

(b – из теоремы Штейнера: mb ²= mL ²+ md ²/12, d – длина стержня маятника)

Упр. 2. График T (L)

 

1. Методика измерений

2. Момент инерции, теорема Штейнера

3. Вывод момента инерции для стержня

 

4. Измерение момента инерции колеса.

1. Угловая скорость, угловое ускорение, момент инерции, момент силы.

2. Рабочие формулы (,

3. Упр.1 → , Методика измерения всех величин в формуле.

4. Упр.2. ma = mg - T, I_x ε= Tr, a =ε r

5. Учёт момента сил трения

mgh = E + M φ, E = mgh ₁+ M φ₁, h = r φ

ma = mg - T, I_x ε= Tr - M, a =ε r

 

5. Определение отношения

1. Что такое c_p, c_v, γ, адиабатический процесс.

2. Установка, последовательность выполнения

р ₀, T ₀ → р ₁, T ₁= T ₀ (р ₁= р ₀+ h ₁), быстро накачиваем (адиаб.), ждём

→ р ₂= р ₀, T ₂ быстро открываем кран (адиаб.)

→ р ₃= р ₀+ h ₃, T ₃= T ₀ ждём

3. 2 → 3 V =const закон Гей-Люсака или (1)

1 → 2 адиабата закон Пуассона

или

Разлагаем в ряд Тейлора до члена ~ δ<<1

Из (1)

4. 1 → 2 адиабат, но надо полностью выровнять p

проверка: держим кран открытым τ и измеряем

Строим график по τ и экстраполируем к τ =0 (зависимость почти линейная).

5. γ число степеней свободы воздуха (считая его идеальным газом).

6. I начало термодинамики. Работа газа. Внутренняя энергия. Теплота.

Распределение энергии по степеням свободы в идеальном газе. Вывод c_p, c_v для идеального газа.

 

Определение скорости пули методом баллистического маятника.

1. Абсолютно неупругий удар.

2.

, ,

Итог

3. Методика измерений.

Проверка применимости рабочей формулы (малость угла отклонения, τ_столкн<< T)

4. Почему используется ЗСИ, хотя есть внешние силы (натяжение подвеса, )? Почему нарушен закон сохранения энергии?

5. Методика оценки погрешностей.

 

Определение коэффициента трения качения с помощью наклонного желоба.

1. Трение скольжения F _тр= kN, вычисление N на наклонной плоскости α (N = mg cosα)

2. Закон сохранения энергии , A_тр = F_трL, h ₂- h ₁= L sinα

3. Для качения шара R

ЗСЭ ,

,

4. Равноускоренное движение и

5. Методика измерения всех величин в формуле.

6. График a = f (α) и a_m = g sinα – начало скольжения. a = a_m α _m – начало скольжения

7. Коэффициент момента сил трения качения (для α) k = R tgα

8. Недостатки этого метода измерения k.

Играет ли в условиях опыта роль k _скольж?

Играет ли роль m?

Что такое трение качения?

(k трения качения – в формуле F _тр= kN / R, [ k ]=м. Поэтому момент силы трения F _тр R = kN, N = mg – не зависит от R. При уменьшении R сама F _тр увеличивается)

k: сталь по стали =0.05, чугун по стали =0.12

 

 

10. ОПРЕДЕЛЕНИЕ η ГАЗА КАПИЛЛЯРНЫМ ВИСКОЗИМЕТРОМ

для несжимаемого газа (Δ р << p ₀)

Δ V =0.5-1 л. Δ t 6-8 раз.

Число Рейнольдса . Ламинарное течение при R_e <2000.

У нас

Воздух η=1.72е-5 Па*с (0⁰ С, без СО₂)