Порядок выполнения работы. 1. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку

1. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз.

2. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Заметьте при этом показания динамометра.

3. Взвесьте брусок и груз.

4. к первому грузу добавьте второй, третий грузы, каждый раз взвешивая брусок и грузы и измеряя силу трения.

5. По результатам измерений заполните таблицу

6. Найти среднее арифметическое значение коэффициента трения.

7. Найти разность между µ_ср и измеренным в каждом отдельном опыте коэффициентом трения. Это ошибка каждого отдельного коэффициента трения Δµ.

8. Найти среднее арифметическое значение ошибки коэффициента трения.

9. Записать результат измерений в виде и сделать вывод.

 

Результаты измерений:

 

Номер опыта	Вес бруска с грузом, Р, Н	Сила трения, F, Н	Коэффициент трения, µ	Среднее значение коэффициента трения µср	Δµ = µср- µ	Δµср
1.
2.
3.

 

Расчеты:

 

µ =

µ₁ =

µ₂ =

µ₃ =

µ_ср=

Δµ = µ_ср- µ

Δµ₁ =

Δµ₂ =

Δµ₃ =

Δµ_ср=

Результат измерений:

µ =

 

Вывод:______________________

 

 

Ответы на вопросы:

 

1. Что такое сила трения скольжения?

_____________________

 

2. Как направлена сила трения скольжения?

____

 

3. От чего зависит коэффициент трения?

___________________________________________________

 

4. Почему опасно вести машину по обледенелой дороге?

____

 

5. Для чего на автомобильных шинах делают рельефный рисунок?

____

 

6. Зачем на губках тисков и плоскогубцев делают насечки?

____

 

 

Дополнительные задания

 

Вариант 1.

 

1. Какая нужна сила, чтобы сдвинуть станок весом 600 Н с места (коэффициент трения покоя равен 0,6?

 

Вариант 2.

 

1. Какая нужна сила, чтобы станок весом 700 Н равномерно и прямолинейно двигать по деревянному полу, если коэффициент трения скольжения равен 0,42?

 

Решение задач:

 

Домашнее задание

 

1. Электровоз приводит в движение состав весом 9,8·10⁶ Н по горизонтальному пути, развивая силу тяги 3,92·10⁵ Н. Определить ускорение поезда, если коэффициент трения колес вагонов о рельсы равен 0,03.

 

 

Лабораторная работа №3

 

Тема: «Изучение закона сохранения механической энергии»

 

Оборудование: штатив с муфтой и перекладиной, динамометр, 2 груза, направляющая рейка.

 

Цель работы: состоит в сравнении измерений потенциальной энергии груза прикрепленного к пружине, и энергии пружины, растянутой под действием груза.

 

Теория:

Изменение потенциальной энергии груза по отношению к какой-то поверхности определяется изменением его высоты относительно этой поверхности:

(1)

Изменение энергии пружины, если в исходном состоянии она не была деформирована, определяется ее величиной в растянутом положении:

(2)

Если пружина удлиняется под действием падающего груза, то на основании закона сохранения энергии должно выполняться равенство

Порядок выполнения работы:

1. На перекладине закрепите верхнюю часть динамометра и

закрепите перекладину за кольцо на стержне. Динамометр

вешается за кольцо, которое крепится к корпусу динамометра

2. Установите направляющую рейку так, чтобы ее шкала распо-

лагалась возможно ближе к указателю динамометра.

3. Определите положение указателя нерастянутой пружины ди-

намометра на шкале – х₁.

4. Подвесьте к динамометру два груза и, приподнимая их рукой,

верните пружину в нерастянутое положение. Отпустите

грузы и заметьте по шкале положение указателя, соответст-

вующее максимальному удлинению пружины – х₂.

5. Вычислите удлинение пружины

6. Повторите опыт 5 раз и вычислите среднее значение удлине-

ния Δх_ср. Изменение длины пружины соответствует

изменению высоты грузов, поэтому Δх_ср= Δh.

7. Определите общую массу грузов (масса груза указана на его

поверхности) и, пользуясь формулой (1), вычислите

изменение потенциальной энергии грузов ΔЕ_г.

8. Вычислите по формуле (2) изменение энергии пружины. При

этом учитывают, что жесткость пружины динамометра k=40 Н/м.

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

10. Сравните изменение энергии грузов и пружины и сделайте вывод о сохранении полной механической энергии системы грузы-пружина.

Результаты измерений:

 

№ опыта	m, кг	х1, м	х2, м	Δх, м	Δхср= Δh, м	ΔЕг, Дж	ΔЕп, Дж

Расчеты

Δх₁ =

Δх₂ =

Δх₃ =

Δх₄ =

Δх₅ =

Δх_ср =

 

Вывод:__________________

 

Ответы на вопросы:

 

1. От чего зависит кинетическая энергия тела?

____________

2. От чего зависит потенциальная энергия тела?

____________

 

3. В чем заключается закон сохранения механической энергии?

________________

 

Дополнительные задания

 

Вариант 1.

1. Вычислить кинетическую энергию тела массой 3,5 кг, движущегося со скоростью 12 м/с.

Вариант 2.

1. Вычислить потенциальную энергию тела массой 5,4 кг поднятого над землей на высоту 15 м.

Решение задач:

 

Домашнее задание

 

1. Какое тело будет обладать большей энергией: брусок массой 1 кг, поднятый на высоту 1 м, или камень массой 0,5 кг, движущийся со скоростью 2,5 м/с?

 

 

Лабораторная работа №4

Тема: «Изучение законов колебания математического маятника»

Цель работы: вычислить ускорение свободного падения из формулы для периода колебаний математического маятника.

 

Оборудование: часы с секундной стрелкой, измерительная лента, шарик с отверстием, нить, штатив с муфтой и кольцом.

 

Теория:

Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити. Моделью такого маятника может служить шарик, подвешенный на длинной нити.

Период колебаний на зависит от массы маятника и амплитуды его колебаний, если угол размаха не превышает 6⁰.

Период колебаний математического маятника прямо пропорционален корню квадратному из длины нити и обратно пропорционален корню квадратному из ускорения свободного падения