Umumiy fizika kursidan praktikum o’quv qo’llanma
Tajribani oʻtkazsh tartibi
Download 5.01 Kb. Pdf ko'rish
|
UMUMIY FIZIKA KURSIDAN PRAKTIKUM OQUV QOLLANMA
- Bu sahifa navigatsiya:
- Sinash uchun savollar
- Tajriba maqsadi
Tajribani oʻtkazsh tartibi: Chap qoʻlingiz bilan giroskop validan ushlang va chap qoʻlingiz bilan giroskop tez aylanishi uchun bir nech bor turtki bering. Giroskop valini qoʻyib yuborganinggizda unga yon tomonga qarab kichik turtki beringki, chayqalish boshlanganda u yorugʻlik datchigi nuri yoʻlini kesib oʻtsin. Boshqaruv panelida reset tugmasini bosib T chayqalish davrini sanagich bilan aniqlang. P sanagichdagi 18 f nurni kesib oʻtish soniga (18-spetsiya) 1 ta aylanish yoki bir davr toʻgʻri keladi. Tajribani aylanish tezligi kamayishi barobarida bir necha marta takrorlang (Har bir oʻlchashdan oldin reset tugmasini bosishni unutmang). 51 Sinash uchun savollar: 1. Ogʻirlik markazi haqida ma′lumot bering. 2. Planetalar aylanishi haqida ma′lumot bering. 3. Aylanma momentning saqlanish qonuni haqida ma′lumot bering. 4. Pirildoqlar haqida ma′lumot bering. 52 8-laboratoriya ishi MATEMATIK MAYATNIK YORDAMIDA ERKIN TUSHISH TEZLANISHINI ANIQLASH (Qoʻshimcha foydalanish uchun adabiyotlar: 1, 4, 6, 29, 30, 33, 34, 55.) Tajriba maqsadi: Mayatnik tebranish davrining mayatnik ipi uzunligiga bogʻliqligini aniqlash. Mayatnik tebranish davrining mayatnik ogʻish burchagiga bogʻliqligini aniqlash. Qisqacha nazariya: Tebranish (va toʻlqin) tabiatda va texnikada koʻp kuzatiladigan va yaxshi ma′lum boʻlgan hodisadir. Bu hodisani ham nazariy ham amaliy oʻrganish fizikaning fundamental asoslarini tushunish va oʻrganishda juda muhim hisoblanadi. Shuningdek bu tajribalar nazariy va amaliy fizika orasidagi bogʻliqlikni elementar darajada tushunishga imkon beradi. Matematik mayatnik tajribasi mexanik tebranishni modelini vaqt va uzunlikni oʻlchash bilan tavsiflovchi koʻplab turli tajribalar orasida eng mashhuri hisoblanadi. Boshqa mexanik tebranishlar modelini tadqiq qilish uchun quyidagilarga murojaat qiling: fizik mayatnik (ya′ni teskari mayatnik: P1.5.1.2 to P1.5.1.6), prujinali mayatnik (P1.5.2.1 yoki S-laserli harakat sensori bilan CASSY tajribalari: PCP1.5.1 dan PCP1.5.5 gacha) va aylanma tebaranish (P1.5.3.1 dan P1.5.3.4 gacha) bularning bari oʻrganilishi zarur boʻlgan tebranishlarning asosiy turlaridir (erkin, majburiy va vaotik tebranishlar titrash tebranishi bilan birga). Oddiy matematik mayatnik deganda L uzunlikdagi vaznsiz ipga osilgan m massali moddiy nuqta tushuniladi. Ishqalanish kuchlarini hisobga olmagan holda moddiy nuqta harakati Nyuton qonunlari asosida nazariy ravishda quyidagicha tavsiflanishi mumkin: 𝐽 𝑑 2 𝜙 𝑑𝑡 2 + 𝐷𝑠𝑖𝑛𝜙 = 0 (1.41) 𝐽 = 𝑚𝐿 2 : osma chetiga nisbatan inertsiya momenti 𝐷 = 𝑚𝑔𝐿 kuch momenti g-erkin tushish tezlanishi 53 𝜙-ogʻish burchagi m-massa Kichik burchaklar ( 𝑠𝑖𝑛𝜙 ≈ 𝜙) uchun (1.41) tenglama yechimi moddiy nuqta quyidagi tebranish davri bilan oʻgʻirlik kuchi ta′sirida tebranishini koʻrsatadi: 𝑇 = 2𝜋 √ 𝐽 𝐷 = 2𝜋 √ 𝐿 𝑔 (1.42) Shuning uchun mayatnik tebranish davri T va L uzunligini bilgan holda matematik mayatnikdan g erkin tushish tezlanishini aniqlash mumkin. Mayatnik tebranishi ham energiya aylanishini kuzatish mumkin boʻlgan standart namunadir. (1.41) tenglamani t vaqt boʻyicha integrallab energiyaning saqlanish tenglamasi ilinishi mumkin: 𝐿 2 ( 𝑑𝜙 𝑑𝑡 ) 2 + 2𝑔𝐿(1 − 𝑐𝑜𝑠𝜙) = 𝐸 𝑘𝑖𝑛 + 𝐸 𝑝𝑜𝑡 = 𝐸 0 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡 (1.43) 𝐸 𝑘𝑖𝑛 - kinetik energiya 𝐸 𝑝𝑜𝑡 - potensial energiya 𝐸 0 - toʻla energiya 𝜙 = 𝛼 boʻlgan nuqtada burchak tezlik nolga tenglashadi va potensial energiya minimal qiymatga erishadi: 𝐸 0 = 2𝑔𝐿(1 − 𝑐𝑜𝑠𝛼) (1.44) (1.43) tenglamani (1.44) tenglama bilan almashtirsak kattaroq ogʻish burchaklari uchun tebranish davrini aniqlash imkoni paydo boʻladi: 𝑇 4 = √ 𝐿 𝑔 ∫ 𝑑ϕ 𝑐𝑜𝑠ϕ−cos𝛼 𝛼 0 𝑘 = 𝑠𝑖𝑛𝛼/2 deb olsak tebranish davri quyidagicha aniqlanadi T = 4√ 𝐿 𝑔 ∫ 𝑑ϕ √1−𝑘 2 𝑠𝑖𝑛 2 ϕ = 4√ 𝐿 𝑔 𝜋/2 0 K(k) Bu yerda K(k) birinchi tartibli elliptik integral. Tebranish davri uchun berilgan K(k) tartibni davom ettirsak: 54 T = 2𝜋√ 𝐿 𝑔 (1 + 1 4 sin 2 ϕ 2 + ⋯ ) (1.45) Oʻgish burchagining kichik qiymatlarida ya′ni 𝜙 ≤ 7° boʻlsa, tebranish davri (1.42) tenglama natijasiga yaqin boʻladi − bu tenglama esa m massali jismga ta′sir qiluvchi barcha kuchlarni hisobga olgan (1.41) tenglama. Mazkur tajriba qurilmasida poʻlat sharcha poʻlat simga osilgan. (Muqobil sifatida poʻlat sim oʻrniga leskadan (309 48) foydalanish ham mumkin.) Osma mayatnik ilgakli burama mixga oʻrnatilgan moslamada ishqalanishni kamaytirish uchun uchi bilan igna (ishqalanishni kamaytirish uchun) qoʻyilgan. Metall sharcha massasi poʻlat sim massasidan ancha katta va osma turli ishqalanishlardan holi yoki minimallashganda matematik mayatnikning nazariy modelining approximatsiyasidir. Natijalar aniqligini oshirish uchun tebranishlar sonini ham oshirish zarur. Bunday holda erkin tushish qiymatidagi xatolik faqat mayatnik uzunligi qiymatidagi xatolikka bogʻliq boʻladi. Download 5.01 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling