Лабораторнаяработа №6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ ТЕЛЕЖКИ, ВХОДЯЩЕЙ В МЕХАНИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ
Цель работы — определить ускорение поступательного движения тела при применении.общегоуравнения динамики.
Описание установки
Тележка I с колесами 2, которая помещается на горизонтальной плоскости,двух блоков 3 и 4 с неподвижными осями, установленными на штативе б, и груза 5,а также нити, перекинутой через блоки, которая соединяет тележку с грузом,секундомер, линейка, весы.
Ф1=m1a- сила инерции тележки
/> — момент сил инерции колеса тележки
/> - момент сил инерции неподвижного блока 3
/> — момент сил инерции неподвижного блока 4
/>-сила инерции груза 5
/> — момент инерции относительно осей вращения тел
/> — соответствующие угловые ускорения
/>-линейное ускорение груза и тележки
Теоретические основы
Общее уравнение динамики
/> (1)
/>; />; />
После подстановки значений сил инерции (1) будет
/> (2)
Имеяв ввиду, что /> из (2) и /> (і=2,3,4),получим:
/> (3)
Порядок выполнения работы
1. Подготовить установку к работе. Измерить массы грузов, какосновных, так и дополнительных, для двух опытов. Внести данные в таблицу. Неизменяемые массы, кг
m2 = m3 = m4 = Определение случайной погрешности Номер опыта 1 2 изменяемые массы
m1 = m5 =
m1 = m5 = номер измерений
ti, c.
ti, c.
ai, м/с2
(ai -a), м2/с4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 n =10
t1 =
t2 = a =
Sa =
2. Отметить и измерить путь />, проходимый тележкой. Приготовить прибор для измерения времени.Сделать пробные замеры времени прохождения тележкой отмеченного пути.
3. Провести в опытах №1 и №2 2 серии измерений />-времени прохождения тележкой пути /> при различных значениях грузов />и />. Данныезанести в таблицу. Предпочтительное число измерений в каждом опыте />.определить средние арифметические /> и />.
4. Определить экспериментальные значения ускорения тележки />и /> вопытах №1 и №2 по формуле
/> (3.4)
5. Вычислить по формуле (3.3) соответствующие данным опытамтеоретические значения ускорения тележки />и />.
6. Определить отклонения экспериментального значения ускорениятележки от теоретического для каждого опыта:
/>
7. Определить среднее по двум опытам значение отклонения /> каксистематическую погрешность измерений.
8. Вычислить случайную погрешность ускорений по какой-либо одной издвух серий измерений (на выбор). Для этого нужно каждое значение /> извыбранной серии подставить в формулу (3.4), получить ряд значений />,вычислить их среднее арифметическое />, отклонения от среднего />, квадраты этих отклонений /> и, наконец, вычислить стандарт среднего арифметического поформуле:
/> (3.5)
как случайную погрешность измерений. Все данные занести в таблицу.
9. Вычислить полную погрешность измерений по формуле:
/>
10. Представить результаты измерения ускорения тележки в виде:
Опыт №1/> ; />
Опыт №2 />; />
где /> и />– относительные погрешности измерений в опытах №1 и №2.