Laboratoriya ishlarini bajarishda talabalarning vazifalari

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

Тема:ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ КИНЕМАТИКИ И ДИНАМИКИ ПОСТУПАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ НА МАШИНЕ АТВУДА

Цель работы

В результате выполнения работы студент должен:

знать смысл таких физических величин как скорость, ускорение, масса, сила, импульс, содержание трех законов Ньютона;
уметь делать простейшие измерения и применять законы кинематики и динамики для описания движения системы связанных грузов.

Задание

1. Изучить устройство машины Атвуда и метод измерений.

2. Проверить закон пути.
3. Проверить закон скорости.
4. Проверить второй закон Ньютона.
5. Оценить точность проделанных измерений.


О писание лабораторной установки

Машина Атвуда (рис.1) состоит из длинной вертикальной стойки А с разделенной на сантиметры шкалой. Наверху стойки укреплен очень легкий, вращающийся с малым трением блок В. Через блок перекинута легкая нить с грузами С и С’ на концах, имеющими одинаковые массы m. Внизу стойки укреплен электромагнит М, который может удерживать груз С’ в нижнем положении. На стойке также имеются две платформы – верхняя Р с круглым отверстием для свободного прохождения груза С (кольцевая платформа) и нижняя D (сплошная платформа), которые можно перемещать вдоль стойки А и крепить в нужных положениях стопорными винтами. Для работы нужны два перегрузка, снимающиеся кольцевой платформой и имеющие разные массы m₁ и m₂ , в несколько раз отличающиеся друг от друга. Кроме того, имеется секундомер. Если один или оба перегрузка положить на груз С или более тяжелый перегрузок положить на груз С, а более легкий - на груз С’, удерживаемый электромагнитом, и выключить ток в электромагните, то система начнет двигаться равноускоренно, так как действующие силы постоянные. Для наблюдения равномерного движения перегрузки надо класть только на груз С. Тогда после снятия перегрузков кольцевой платформой система начнет двигаться равномерно до

удара груза С о сплошную платформу. Если же более легкий перегрузок лежит на грузе С’, то после снятия перегрузка кольцевой платформой с груза С движение будет равнозамедленным.
По второму закону Ньютона ускорение материальной точки пропорционально равнодействующей силе, которая равна векторной сумме всех действующих на нее сил, и обратно пропорционально ее массе. Грузы движутся поступательно, и поэтому их можно считать материальными точками. Нить практически нерастяжима, и поэтому ускорения (как и скорости) грузов С и С’ отличаются только направлениями. Если предположить, что блок В невесом, то натяжение нити будет одинаково справа и слева.