Подготовка изделия к работе

1.Установить и закрепить на основание направляющую с защелкой и грузом.

2.Закрепить рычаг в основании.

3.Установить на рычаг гирю.

4.Собранную установку поместить на горизонтальную поверхность.

Порядок выполнения работы.

1. Установить гирю 5 (рис.1) на некотором расстоянии от оси вращения рычага 4.

2. Поднять сваю до предела и подобрать наибольшую высоту Н такой, чтобы после удара свая не касалась втулки 3.

3. Подобрав нужную высоту, записать положение указателя сваи до удара S₁ (рис.2).

4. Поднять груз на выбранную высоту и закрепить его там. Записать положение указателя груза H₁.

5. Нажать кнопку 8 защелки. Записать положение указателя сваи после удара S₂.

6. Повторить опыт при тех же значениях H₁ и S₁ пять раз.

7. Следующую серию измерений проделать при том же начальном положении сваи и гири, но изменить высочу падения груза H₁ при условии выполнения пункта 2. Повторить опыт пять раз.

8. Переставить гирю 5 на большее расстояние от оси вращения рычага. Провес­ти третью серию измерений при тех же значениях H₁ и S₁ что и в пункте 7. Опыт повторить 5 раз.

 

 

Данные установки: m₁=..... m₁=.….., m₂=….... m₂=…...

Результаты измерений S₁=…..., DS₁=.…..

 

Таблица 1.

№ п/п	H1	H=H1-S1	S2cp	S=S1-S2	f

Для данной серии (по указанию преподавателя) записать погрешность

DН=(D Н₁² + DS₁²)^1/2, D S =(DS₁²+ DS₂²)^1/2.

 

Таблица 2.

	1 серия	2 серия	3 серия
№ п/п	S2	D S 2	S2	D S 2	S2	D S 2

Обработка результатов опытов.

1. По формуле (9) рассчитать среднюю силу сопротивления для каждой серии опытов.

1. Для указанной серии измерений определить погрешность силы. Пренебрегая погрешностью ускорения свободного падения и учитывая что m₁= m₂, получим:

 

(Df)² =2g²m²+[m₁²gH/S(m₁+m₂)]² [4(Dm/m₁)²+2m₂/(m₁+m₂)²+(DH/H)²+(DS/S)²]^1/2

В полученной формуле можно пренебречь первым слагаемым по сравнению со вторым. Окончательная формула для расчета погрешности имеет вид:

(Df)²⁼[m₁²gH(DS/S(rn₁+m₂)]²[4(Dm/m₁)²+2Dm/(m₁-m₂)²+(DH/H)² +DS/S)²]^1/2 (11)

2. Записать окончательный результат в виде

f= fcp±f

4. Определить долю энергии, затраченной на деформацию тел (формула (10)).

5. Рассчитать внутренние силы, действующие в системе груз свая во время не­упругого взаимодействия тел. Для этого, используя для груза m₁ соотношение D (mv) = F Dt, можно записать, что

m₁(v₂ – v₁) = m₁g + F₁

где v₁ - скорость груза перед ударом, v₂ - скорость груза и сваи после удара, Dt -время соударения, которое равно 2*10^-4 сек. Подставив значения скоростей из (1) и (3), получим формулу для расчета внутренней силы:

F = m₁g + m₁(2gH)^1/2[1 – m₁/(m₁ + m₂)]/ Dt

6. Сравнить внутренние силы с внешними.