Выполнение работы

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Санкт – Петербургский государственный университет

информационных технологий механики и оптики

Лабораторная работа №1

«Изучение скольжения тележки по наклонной плоскости»

Выполнил: Cачук Ярослав Дмитриевич.

Группа: 1133

Преподаватель:Фомичёва Е.Е.

г.Санкт-Петербург

2012 г

Лабораторная работа №1

Изучение скольжения тележки по наклоннойплоскости.

Цель работы.

1. Экспериментальная проверка равно ускоренности движения тележки по наклонной плоскости.

2. Определения ускорения свободного падения.

Теоретические основы лабораторной работы.

Как известно, при равноускоренном движении тела вдоль оси Ox проекция его скорости v_xот времени tопределяется выражением

(1)

где v₀_x- проекция скорости на ось Ох в начальный момент времени. Зависимость координаты x от времени t имеет вид

(2)

Рассмотрим тележку, скользящую по наклонной плоскости (рис. 1.). Второй закон Ньютона, описывающий движение тележки:

(3)

где N - сила реакции опоры, а сила трения скольжения.

Проекции уравнения (3) на координатные оси:

где - угол между наклонной плоскостью и горизонтом. Из последнего уравнения следует

(4)

Описание установки

Общий вид экспериментальной установки

рельс с сантиметровой шкалой на лицевой стороне;

2. тележка;

3. воздушный насос ;

4. источник питания насоса ВС 4-12;

5. опоры рельса;

6. опорная плоскость;

7. фиксирующий электромагнит;

8. оптические ворота;

9. цифровой измерительный прибор ПКЦ-3;

10.пульт дистанционного управления;

11.угольник.

По рельсу 1 скользит тележка 2. Для уменьшения трения между поверхностями рельса и тележки создается воздушная подушка с помощью воздушного насоса 3, подключенного к источнику питания 4. Высота рельса над опорной плоскостью 6 регулируется с помощью винтовых ножек опор 5. Электромагнит 7 фиксирует тележку в начале шкалы. Тележка снабжена флажком с черными вертикальными рисками. Цифровой измерительный прибор 9 фиксирует момент времени, скорость и ускорение тележки при прохождении флажка через оптические ворота 8. Запуск тележки и изменение режимов осуществляется пультом дистанционного управления 10. Угольник 11 используется для измерения вертикальной координаты точек рельса.

Выполнение работы

Упражнение 1. Измерение ускорения тележки при движении по рельсу с фиксированнымуглом наклона.

Таблица № 1

x, м	x', м	h₀, мм	h₀', мм
0,22

Приборные погрешности ∆x=∆x'=1 мм, ∆h₀=∆h₀'=0,5 мм

Таблица № 2

№ опыта	Измеренные величины				Рассчитанные величины
№ опыта	x₁, м	x₂, м	t_1, с	t_2,, с	2( ) м	( ) с²
	0,15	0,4	1,4	2,5	0,5	4,29
	0,15	0,5	1,4	2,8	0,7	5,88
	0,15	0,7	1,4	3,4	1,1	9,6
	0,15	0,9	1,3	3,8	1,5	12,75
	0,15	1,1	1,4	4,2	1,9	15,68

Приборные погрешности ∆x₁= ∆x₂= 5 мм, ∆t₁= ∆t₂ = 0,05 с

Упражнение 2. Исследование зависимости ускорения тележки от угла наклона плоскостик горизонту. Определение ускорения свободного падения.

12 Следующая ⇒