А 11 «Механика және молекулалық физика» бөлімінен лабораториялық жұмыстар орындауға арналған әдістемелік нұсқау. Қызылорда. ҚМУ, 2007ж
жүктеу/скачать 2,13 Mb.
|
- Бұл бет үшін навигация:
- Бақылау сұрақтары
- Лабораториялық жұмыс №1.2 Обербек маятнигі көмегімен айналмалы қозғалыс заңдарын оқып-зерттеу Жұмыстың мақсаты
- Құрал-жабдықтар
| Жұмыстың орындалу реті.
«10-4 раб.» тумблерін «4 раб.», қалпына ауыстырғанда, С жүкті бастапқы қалпында ұстап тұратын электрлі магнит іске қосылады. Сақина мен платформа алдыңғы жаттығудағыдай ұсталынады. S1 және t1 өлшеулерін жүргізу. Сақинаның орнына платформаны бекіту. Сонан соң платформаны іске қосу. Электрлі магнитті іске қосқанда, секунд өлшеуіш де іске қосылады. Жүк платформаға соғылғанда секунд өлшеуіш ажыратылады, уақытын өлшейміз. Тәжірибені платформаның әр түрлі орналасуы үшін қайталау және өлшеулерді жазып алу. Өлшеулер нәтижелерін кестеге толтыру.
В. Жүрілген жол заңын тексеру. . Бір ғана қосымша жүк үшін үдеудің тұрақты болып қалатынын дәлелдеуіміз керек: . Тәжірибенің жүргізілу реті. С2 жүкке қосымша жүк салынады. С1 жүгі С2 жүгінен кейін орналастырылуы керек. Секунд өлшеуішті іске қосу. Сақина штангінің ең жоғарғы ұшына апарылады. Өйткені, бұл жаттығуға оның қажеті жоқ. Платформа С2 жүгінен белгілі бір қашықтыққа бекітіледі. Платформадан жүктің төменгі шетіне дейінгі арақашықтық өлшенеді. Электрлі магнит ажыратылғанда жүктің қозғалысы қамтамасыз етіледі және бір мезгілде секунд өлшеуіш іске қосылады. Жүк платформаға жеткен соң секунд өлшеуіш ажыратылады. Секунд өлшеуіштің көрсетуі жазып алынады. Тәжірибені 5 түрлі қашықтық үшін 3 рет қайталау. Нәтижелерді кестеге толтыру.
Ньютонның екінші заңын тексеру. Бұл заңды тексеру үшін қозғалатын жүйенің массасы тұрақты болып, әсер ететін күш өзгеріп отыруы керек. Күшті өзгерту үшін қосымша жүктер ауыстырылып салынады және . Тумблер «II, III упр.». қалпына қойылады. С1 жүкке массасы қосымша жүк салынады да, оны электрлі магнитпен ұстатады. Ал С2 жүкке массасы қосымша жүк салынады. Сақина алып тасталады, бұл жаттығуда оның қажеті жоқ. Платформаны С2 жүгінің төменгі шетінен бастап ескерілетін қандай да бір қашықтыққа орналастырады. Электрлі магнитті ажыратқанда, бір мезгілде секунд өлшеуіш іске қосылады. Жүк платформаға жеткен кезде секунд өлшеуіш автоматты түрде ажыратылады. Секунд өлшеуіштің көрсетуін және мәндерін жазып алу және кестеге орналастыру. Қосымша жүктер және С2 жүгіне бірге салынады және 2-4 пункттер қайталанады. Осы тәжірибе үшін Ньютонның екінші заңы келесі түрде жазылады . Тәжірибені -тің 4 түрлі мәні үшін қайталау және нәтижелерді кестеге толтыру.
Бақылау сұрақтары Ньютонның екінші заңын тұжырымдаңыз және жазыңыз... Айналмалы қозғалыстың негізгі теңдеуін жазыңыз... Сызықтық және бұрыштық үдеудің байланысын қорытып шығарыңыз. Бір жүкті екінші жүкпен ауыстырғанда (жүктер қозғалысы кезінде) жіптің керілуі өзгере ме? Үйкеліс күші жүктердің салмағынан артық болса да жүйенің қозғалысқа келу себебін түсіндіріңіз.. Лабораториялық жұмыс №1.2 Обербек маятнигі көмегімен айналмалы қозғалыс заңдарын оқып-зерттеу Жұмыстың мақсаты: Обербек маятнигі көмегімен айналмалы қозғалыс заңдарын тәжірибе жүзінде тексеру. Құрал-жабдықтар: Обербек маятнигі, жүктер жиынтығы, секунд өлшеуіш, масштабты сызғыш, штангенциркуль. Қысқаша теория Денемен қатаң байланысқан АВ түзуінің барлық нүктелері қозғалыссыз қалатын дене қозғалысы, дененің қозғалмайтын АВ осі бойымен айналмалы қозғалысы деп аталады. АВ түзуі дененің айналу осі деп аталады. D - қозғалмайтын АВ осі бойымен айналатын қатты дененің еркін алынған нүктесі болсын. Дене қатты дене (абсолют қатты) болғандықтан, оның айналысы кезінде АВ, АD және ВD қашықтықтары өзгеріссіз қалады. Сәйкесінше, дененің D нүктесі центрі айналу осінде жататын, ал айналу жазықтығы оған перпендикуляр шеңбер бойымен қозғалады. Дененің айналмалы қозғалысының бағытын және жылдамдығының кинематикалық сипаттамасы қызметін, дененің элементар бұрылу векторының осы бұрылыс ұзақтығына қатынасымен анықталатын, бұрыштық жылдамдық атқарады: немесе (1) Егер дененің бұрыштық жылдамдығының модулі тұрақты болса, онда дененің қозғалмайтын оське қатысты айналысы бірқалыпты айналыс деп аталады: =const (2) Мұндай жағдайда дененің бұрылу бұрышы t айналу уақытына пропорционал болады: (3) Дене бұрыштық жылдамдығымен бірқалыпты бір толық айналыс жасағанда, яғни бұрышқа бұрылатын болса, онда уақыт аралығы айналу периоды деп аталады. Айналу жиілігі дененің бұрыштық жылдамдықпен бірқалыпты айналысы кезіндегі бірлік уақытта неше айналыс жасайтынын көрсетеді: (4) Дененің айналмайтын ось бойымен бірқалыпсыз айналысы кезінде оның бұрыштық жылдамдығы өзгереді. Дененің бұрыштық жылдамдығының өзгерісін сипаттайтын вектор бұрыштық үдеу деп аталады: (5) Егер дене қозғалмайтын ось бойымен үдемелі қозғалса, яғни 0 болса, онда векторы айналу осі бойымен векторы бағытымен бағыттас болады. Кемімелі айналыс кезінде 0 және векторы векторына қарама қарсы бағытталады. Қандай да бір дененің иінтірек көмегімен айналдырғанда (мысалы, бұранданы кілтпен босатқанда, 1 сурет) әсер етуші күштің модулін ғана емес, иінтірек ұзындығының да әсерін ескеруді қажет етеді. Осындай жағдайларға байланысты күш моменті түсінігі енгізіледі. 1 иін Күш сурет. Бұранданың бұралу дәрежесі күш иінімен анықталады. О нүктесімен салыстырғандағы күш моменті дегеніміз модулі күшінің модулі және иінінің көбейтіндісімен анықталатын векторын айтады: (6) Күш иіні деп О нүктесінен күш түсірілген түзуге дейін жүргізілген перпендикулярдың ұзындығын айтады (2 сурет). векторы О нүктесі және күш орналасқан жазықтыққа, күш әсерінен болатын айналу бағыты мен векторының бағыты оң бұрандалы жүйе құрайтындай орналасып, перпендикуляр бағытталады. жүктеу/скачать 2,13 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||