1. Измерить с помощью линейки длину проволоки L от верхнего зажима до нижнего. Определить погрешность измерения длины.
Примечание: для прямо измеряемых величин окончательное значение случайной погрешности рекомендуется принимать равным максимальному ее значению в соответствующей серии измерений.
2. Измерить микрометром диаметр проволоки в трех разных местах и взять среднее из полученных значений. Вычислить радиус проволоки R. Определить погрешность измерения радиуса.
3. Измерить с помощью линейки расстояния между центрами грузов на стержне от оси ОО', сначала ℓ 1, затем ℓ 2. Определить погрешности измерений.
4. Результаты измерений по пп. 1-3 записать в таблицу 1.
m = _______________ г., Δ m = ______ г.
Таблица 1.
№ опыта | R, мм | Δ R, мм | L, мм | Δ L, мм |
Средние значения |
Таблица 1 (продолжение)
№ опыта | ℓ 1, мм | Δ ℓ 1, мм | ℓ 2, мм | Δ ℓ 2, мм |
Средние значения |
Примечание. Продолжение таблицы 1 рекомендуется оформить на новом развороте лабораторного журнала.
5. Измерить периоды колебаний, когда грузы находятся в положении aa 1. Для этого включить блок электронный, повернуть стержень в горизонтальной плоскости на небольшой угол (φ ≈ 10-15°) от положения равновесия, затем отпустить стержень и нажать клавишу «Пуск» на блоке электронном. Определить время t 1 для n = 20-30 колебаний (нажать «Стоп» на предпоследнем колебании). Результаты записать в таблицу 2.
Таблица 2
№ опыта | t 1, с | Δ t 1, с | T 1, с | Δ T 1, с |
Средние значения |
Δ t приб = ______________; Δ T приб = Δ t приб/ n = ________________.
6. Определить период колебаний T 1: T 1 = t 1/ n. Определить погрешность измерения периода колебаний:
, или Δ T = Δ t / n.
Результаты записать в таблицу 2.
7. Установить грузы в положение bb 1. Определить аналогично пп. 5-6 период колебаний T 2 и погрешность его измерения. Записать результаты в таблицу 3.
Таблица 3.
№ опыта | t 2, с | Δ t 2, с | T 2, с | Δ T 2, с |
Средние значения |
Δ t приб = ______________; Δ T приб = Δ t приб/ n = ________________.
9. Пользуясь данными измерений, вычислить модуль сдвига материала проволоки по формуле (7).
10. Вычислить относительную и абсолютную погрешности измерений модуля сдвига:
,
Δ G = εG· G.
11. Записать окончательный результат с учетом округления. Определить отклонение полученного значения от справочного. Сделать вывод.
Контрольные вопросы
1. Сформулируйте и запишите закон Гука.
2. Какие бывают виды деформации? Опишите их и дайте определения характеризующих их величин.
3. Дайте определения модуля сдвига и модуля кручения. Выразите связь между этими величинами.
4. Выведите формулу для расчета относительной и абсолютной ошибок в определении модуля сдвига и модуля кручения.
№ 1.12 «ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТОВ ТРЕНИЯ КАЧЕНИЯ И ТРЕНИЯ СКОЛЬЖЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ НАКЛОНОГО МАЯТНИКА»
I. Цель работы: определение коэффициентов трения скольжения и трения качения стального шара по пластине.
II. Описание установки.
Рисунок 24. Общий вид установки ФМ-16. |