Порядок выполнения работы
1. Ознакомиться с машиной Атвуда.
2. Скомпенсировать силу трения в блоке (согласно п. 1 задания 1).
3. На правый груз поместить перегрузок известной массы m0.
4. Измерить время t1 движения системы тел. Опыт повторить пять раз. Результаты измерений записать в табл. 2.
Таблица 2
Номер опыта | Время t1i, c | (t1i − <t1>)2 | Время t2i, c | (t2i − <t2>)2 | Масса груза M, г | Масса перегр. | |
m0, г | m3, г | ||||||
t(a,n) | <t1>, c | å(t1i−<t1>)2 | <t2>, c | å(t2i−<t2>)2 | DM, г | Dm0, г | Dm3, г |
5. Изменить общую массу системы тел, добавляя к левому и правому грузам перегрузки одинаковой массы m3. Измерить время t2 движения системы также пять раз. Результаты всех измерения записать в табл. 2.
6. По формуле (11) вычислить отношение масс. По формуле (13) вычислить отношение ускорений, подставляя средние значения времени <t1> и <t2>.
6. Вычислить случайную абсолютную ошибку измерения времени t1:
Здесь t(a,n) – коэффициент Стьюдента для доверительной вероятности a = 0,95 и числа измерений n = 5.
Аналогично вычислить абсолютную ошибку измерения времени t2.
7. Вычислить относительную ошибку измерения отношения ускорений
8. Вычислить абсолютную ошибку измерения отношения ускорений:
DY2 = eY2.
9. Вычислить абсолютную ошибку измерения отношения масс:
Здесь Dm – абсолютная ошибка измерения массы перегрузков.
10. Записать результаты вычислений в виде
Y1 = … ± …, Y2 = …± ….
11. Сравнить полученные значения Y1 и Y2, которые должны совпадать в пределах ошибок:
Выполнение этого неравенства является условием выполнимости следствия (2) второго закона Ньютона.
Контрольные вопросы
1. Что называется массой тела? Что такое сила?
2. Сформулировать законы Ньютона. Какова взаимосвязь между этими законами? В каких системах отсчета они справедливы?
3. Дать определение единиц силы в системах единиц СИ и СГС.
4. При каких условиях движение тела будет равномерным, равнопеременным?
5. Как определить силу давления перегрузка на груз?
6. Что называется средней и мгновенной скоростью?
7. Дать определение среднего и мгновенного ускорения.
8. Вывести кинематическое уравнение равнопеременного движения.
9. Какие следствия второго закона Ньютона проверяются в этой работе? При каких условиях они выполняются? Как достигается выполнение этих условий в данной работе?