|
|||
Изучение законов движения тел в полеСтр 1 из 2Следующая ⇒
Министерство образования Российской Федерации Тверской государственный университет Кафедра общей физики Лаборатория механики
Лабораторная работа №12
Изучение законов движения тел в поле силы тяжести на машине Атвуда.
Тверь Приборы и принадлежности: машина Атвуда, набор грузов и перегрузков.
Введение. Принцип работы машины Атвуда основан на использовании законов свободного падения тела в воздухе. Через ролик, монтированный на подшипнике таким образом, чтобы он мог вращаться с возможно малым сопротивлением, проходит нитка с двумя одинаковыми грузами массой М каждый. Следовательно, система находиться в равновесии. (масса М=60+-0.01 гр.)
На кольце перегрузок будет отцеплен и грузы пройдут, теперь уже равномерным движением путь S2.
Механическая конструкция машины Атвуда. Общий вид машины Атвуда показан на рис.1. На вертикальной колонне /1/, закреплённой в основании закреплены три кронштейна: неподвижный кронштейн и два подвижных кронштейна - средний /4/ и верхний /5/, а также верхняя втулка /6/. Основание оснащено регулируемыми ножками, которые позволяют провести выравнивание положения машины. На верхней втулке, при помощи верхнего диска закреплён узел подшипника ролика, ролик /10/ и электромагнит. Через ролик проходит нить /12/ с привязанными на её концах грузами /13/ и /14/ Электромагнит, после подведения к нему питающего напряжения, при помощи фрикционной муфты, удерживает систему ролика с грузами в состоянии покоя. Верхний и средний кронштейны можно перемещать вдоль колонки фиксировать в любом положении, устанавливая таким образом длину пути равномерно-ускоренного и равномерного движения. Для облегчения определения их путей на колонке имеется миллиметровая шкала /15/, все кронштейны имеют указатель положения, а верхний кронштейн дополнительную черту, облегчающую точное согласование нижней грани верхнего, большего груза с определённым началом пути движения. На среднем кронштейне закреплён кронштейн /кольцо/ и фотоэлектрический датчик /17/. Кронштейн /кольцо/ снимает с падающего вниз груза дополнительный перегрузок, а фотоэлектрический датчик в это время образует электрический импульс, сигнализирующий начало равномерного движения грузов. Оптическая ось фотоэлектрического датчика /черта на его корпусе/ находится на уровне указателя положения среднего кронштейна. Нижний кронштейн оснащён двумя кронштейнами с резиновыми амортизаторами, в которые ударяет завершающие своё движение грузы и фотоэлектрическим датчиком /19/ с оптической осью на уровне указателя кронштейна, после пересечения которой нижней гранью падающего груза, образуется электрический сигнал, сигнализирующий прохождение грузами определённого пути. На основании прибора, прикреплённый к нему жестко, находиться миллисекундомер /20/.
|
|||
|