По миллисекундомеру
Для одного из средних положений платформы 9 провести измерения времени поступательного движения диска со сменным кольцом 10 раз. Данные занести в таблицу 3.
8. Оформление отчёта
I. Рассчитать средние значения времени опускания диска с кольцом t ср по результатам каждой пары измерений с противоположной накруткой нити. Записать результаты в таблицу 1.
2. По данным таблицы 1 построить график зависимости . Правила построения и оформления графиков приведены на стенде в лаборатории. По размеру график должен занимать полную страницу ученической тетради (А5).
3. Провести графическое дифференцирование полученной линии. Для этого необходимо разбить ось времени (абсцисс) на равные интервалы так, чтобы в пределах экспериментальных значений было не менее 10 интервалов (т.е. по 0,1 – 0,2 с). Затем определить по графику соответствующие значения координат yi для каждого момента времени ti. Результаты занести в таблицу 2.
3. Рассчитать значения и средние скорости на каждом участке . Результаты записать в таблицу 2.
4. По данным таблицы 2 построить график зависимости для поступательного движения центра масс диска. Оценить возможность аппроксимации (замене более простой линией или функцией) полученной зависимости прямой линией. Сделать вывод о характере движения диска: равномерное, равноускоренное или с переменным ускорением.
5. Считая поступательное движение центра масс диска равноускоренным, по угловому коэффициенту графика рассчитать ускорение центра масс диска (соответствующая методика приведена на стенде в лаборатории).
6. С помощью формул (14) и (15) рассчитать значения угловой скорости и углового ускорения при максимальном значении t i.
7. Измерить линейкой радиус вращения точки В, расположенной на внешней поверхности сменного кольца (рис. 5). Рассчитать скорость этой точки в системе отсчета центра масс диска и ее скорость в лабораторной системе отсчета при максимальном значении t i.
8. По данным табл. 3, рассчитать среднюю величину < t >, среднеквадратичное отклонение s ср, относительную погрешность dt измерения временных интервалов t. Результаты занести в таблицу 3. Методика и расчетные формулы имеются на стенде в лаборатории.
9. По полученным результатам сделать выводы.
Таблица 1.
y, м | ||||||||||||
t, с | ||||||||||||
t', с | ||||||||||||
t ср, с |
Таблица 2.
ti, с | ||||||||||
yi, м | ||||||||||
, м | ||||||||||
, м/с | ||||||||||
а, м/с2 |
Таблица 3.
Номер измерения | y = ……. | |||||||||
t, с | ||||||||||
< t >, с | ||||||||||
rI = ti - < t > | ||||||||||
s ср =……., dt=……. |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА М-4
ИЗУЧЕНИЕ