Международный университет природы, общества и человека «Дубна»

Кафедра общей физики

Лабораторная работа по физике №1

Изучение законов равноускоренного движения на машине Атвуда.

Студента(ки) группы №____

__________________________

Дубна, 200_

ЦЕЛЬ: Изучение законов равноускоренного движения.

Идея эксперимента.

Для анализа кинематики и динамики равноускоренного движения системы тел используется машина Атвуда, позволяющая получать различные малые (по сравнению с ускорением свободного падения) ускорения, легко измеряемые на малых расстояниях.

Теоретическое введение.

Схематическое представление экспериментальной установки.

Допущения:

1). Масса блока равна нулю.

2). Силы трения равны нулю

3). Нить нерастяжима и невесома.

Уравнения движения грузов можно записать:

T1+(m1+Dm)g = (m1+Dm)a1

T2+mg = ma2

Проекция на ось y:

Решая эту систему, получим:

Теперь при расчете ускорения учтем момент инерции блока и трение. Получим следующую систему:

Учитывая, что и , находим

ПОЛУЧЕННЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

Упражнение №1.

1.  Таблица №1

№

см

см

с

с

см/с

см2/с2

см/с2

см/с2

1

8,00

10,00

0,312

0,3093

25,86

668,73

2

0,308

3

0,308

4

12,00

0,287

0,287

27,77

771,42

5

0,286

6

0,288

7

15,00

0,266

0,2647

30,22

913,42

8

0,265

9

0,263

10

17,00

0,250

0,250

32,00

1024,00

11

0,251

12

0,249

13

19,00

0,242

0,2407

33,23

1104,66

14

0,239

15

0,241

2.  Таблица погрешностей

№

^

см

^

см

^

с

^

см/с

^

см2/с2

^

см/с2

^

см/с2

1

0,05

0,05

0,0013

2

0,05

0,0005

3

0,05

0,0009

4

0,05

0,0005

5

0,05

0,0009

3.  График зависимости

Упражнение №2.

Дополнительное измерение с перегрузком, масса которого не известна.

№

см

см

с

с

см/с

см2/с2

см/с2

1

8

12

0,385

0,3837

20,85

434,72

2

0,383

3

0,383

ФОРМУЛЫ, ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ПРИ ВЫЧИСЛЕНИИ.

Формула вычисления среднеквадратичных ошибок: Формула погрешностей косвенных измерений: .

ОСНОВНЫЕ ИТОГИ РАБОТЫ.

На основании результатов, полученных в работе, должно быть показано, что движение системы тел под действием постоянной силы является равноускоренным.