Порядок выполнения работы. 1. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку

1. Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз.

2. Прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. Заметьте при этом показания динамометра.

3. Взвесьте брусок и груз.

4. к первому грузу добавьте второй, третий грузы, каждый раз взвешивая брусок и грузы и измеряя силу трения.

5. По результатам измерений заполните таблицу

6. Найти среднее арифметическое значение коэффициента трения.

7. Найти разность между µ_ср и измеренным в каждом отдельном опыте коэффициентом трения. Это ошибка каждого отдельного коэффициента трения Δµ.

8. Найти среднее арифметическое значение ошибки коэффициента трения.

9. Записать результат измерений в виде и сделать вывод.

Результаты измерений:

Номер опыта	Вес бруска с грузом, Р, Н	Сила трения, F, Н	Коэффициент трения, µ	Среднее значение коэффициента трения µ_ср	Δµ = µ_ср- µ	Δµ_ср
1.
2.
3.

Расчеты:

µ =

µ₁ =

µ₂ =

µ₃ =

µ_ср=

Δµ = µ_ср- µ

Δµ₁=

Δµ₂ =

Δµ₃ =

Δµ_ср=

Результат измерений:

µ =

Вывод:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Ответы на вопросы:

1. Что такое сила трения скольжения?

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Как направлена сила трения скольжения?

3. От чего зависит коэффициент трения?

4. Почему опасно вести машину по обледенелой дороге?

5. Для чего на автомобильных шинах делают рельефный рисунок?

6. Зачем на губках тисков и плоскогубцев делают насечки?

Дополнительные задания

Вариант 1.

1. Какая нужна сила, чтобы сдвинуть станок весом 600 Н с места (коэффициент трения покоя равен 0,6?

Вариант 2.

1. Какая нужна сила, чтобы станок весом 700 Н равномерно и прямолинейно двигать по деревянному полу, если коэффициент трения скольжения равен 0,42?

Решение задач:

Домашнее задание

1. Электровоз приводит в движение состав весом 9,8·10⁶ Н по горизонтальному пути, развивая силу тяги 3,92·10⁵ Н. Определить ускорение поезда, если коэффициент трения колес вагонов о рельсы равен 0,03.

Лабораторная работа №3

Тема: «Изучение закона сохранения механической энергии»

Оборудование: штатив с муфтой и перекладиной, динамометр, 2 груза, направляющая рейка.

Цель работы: состоит в сравнении измерений потенциальной энергии груза прикрепленного к пружине, и энергии пружины, растянутой под действием груза.

Теория:

Изменение потенциальной энергии груза по отношению к какой-то поверхности определяется изменением его высоты относительно этой поверхности:

(1)

Изменение энергии пружины, если в исходном состоянии она не была деформирована, определяется ее величиной в растянутом положении:

(2)

Если пружина удлиняется под действием падающего груза, то на основании закона сохранения энергии должно выполняться равенство

Порядок выполнения работы:

1. На перекладине закрепите верхнюю часть динамометра и

закрепите перекладину за кольцо на стержне. Динамометр

вешается за кольцо, которое крепится к корпусу динамометра

2. Установите направляющую рейку так, чтобы ее шкала распо-

лагалась возможно ближе к указателю динамометра.

3. Определите положение указателя нерастянутой пружины ди-

намометра на шкале – х₁.

4. Подвесьте к динамометру два груза и, приподнимая их рукой,

верните пружину в нерастянутое положение. Отпустите

грузы и заметьте по шкале положение указателя, соответст-

вующее максимальному удлинению пружины – х₂.

5. Вычислите удлинение пружины

6. Повторите опыт 5 раз и вычислите среднее значение удлине-

ния Δх_ср. Изменение длины пружины соответствует

изменению высоты грузов, поэтому Δх_ср= Δh.

7. Определите общую массу грузов (масса груза указана на его

поверхности) и, пользуясь формулой (1), вычислите

изменение потенциальной энергии грузов ΔЕ_г.

8. Вычислите по формуле (2) изменение энергии пружины. При

этом учитывают, что жесткость пружины динамометра k=40 Н/м.

9. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

10. Сравните изменение энергии грузов и пружины и сделайте вывод о сохранении полной механической энергии системы грузы-пружина.

Результаты измерений:

№ опыта	m, кг	х_1,м	х_2, м	Δх, м	Δх_ср= Δh, м	ΔЕ_г, Дж	ΔЕ_п, Дж

Расчеты

Δх₁ =

Δх₂ =

Δх₃ =

Δх₄ =

Δх₅ =

Δх_ср =

Ответы на вопросы:

1. От чего зависит кинетическая энергия тела?

2. От чего зависит потенциальная энергия тела?

3. В чем заключается закон сохранения механической энергии?

Дополнительные задания

Вариант 1.

1. Вычислить кинетическую энергию тела массой 3,5 кг, движущегося со скоростью 12 м/с.

Вариант 2.

1. Вычислить потенциальную энергию тела массой 5,4 кг поднятого над землей на высоту 15 м.

Решение задач:

Домашнее задание

1. Какое тело будет обладать большей энергией: брусок массой 1 кг, поднятый на высоту 1 м, или камень массой 0,5 кг, движущийся со скоростью 2,5 м/с?

Лабораторная работа №4

Тема: «Изучение законов колебания математического маятника»

Цель работы: вычислить ускорение свободного падения из формулы для периода колебаний математического маятника.

Оборудование:часы с секундной стрелкой, измерительная лента, шарик с отверстием, нить, штатив с муфтой и кольцом.

Теория:

Математическим маятником называется материальная точка, подвешенная на невесомой и нерастяжимой нити. Моделью такого маятника может служить шарик, подвешенный на длинной нити.

Период колебаний на зависит от массы маятника и амплитуды его колебаний, если угол размаха не превышает 6⁰.

Период колебаний математического маятника прямо пропорционален корню квадратному из длины нити и обратно пропорционален корню квадратному из ускорения свободного падения