Слайд 1Выяснение условия равновесия рычага
Лабораторная работа
Работу выполнили:
студенты 3 курса группы 06-791
Ахметгалиева
Диляра,
Дзинвалюк Даниил,
Сафиуллина Эльвира
Слайд 2Цели работы:
проверить на опыте правило моментов;
рассчитать абсолютные погрешности.
Слайд 3Оборудование:
рычаг на штативе;
набор грузов массой 0,1кг (5 шт.);
линейка
(встроена в рычаг).
Слайд 51. Подготовка оборудования
Первым делом мы проверили целостность оборудования. Всё было
в порядке. Следующим шагом мы уравновесили рычаг с помощью специальных
болтиков. Теперь всё стало совсем хорошо. Значит, можно переходить к следующему этапу.
Слайд 72. Создание условия равновесия рычага с использованием 2 грузиков
Первый
эксперимент мы решили произвести с использованием двух грузиков из пяти.
Справа, на расстоянии 0,05м, с помощью специального крепления мы подвесили один из грузиков массой 0,1кг. Затем, придерживая рычаг на штативе с левой стороны, мы подвесили на произвольном расстоянии по левую сторону от оси симметрии грузик массой 0,1кг. И, обрадовавшись, убрали руки с конструкции (примечание: ТАК ДЕЛАТЬ НЕ НАДО!). На долю секунды наш рычаг превратился в мельницу. Благо пострадали только уши от звука падения грузиков. Восстановив исходные данные, мы стали подбирать такое расстояние, которое позволило бы рычагу оставаться в состоянии равновесия. Оказалось, для этого нужно установить грузик на расстоянии, равном 0,05м.
Слайд 93. Создание условия равновесия рычага с использованием 5 грузиков
Второй
эксперимент мы решили произвести с использованием всех грузиков из набора.
Справа, на расстоянии 0,1м от оси симметрии, с помощью специальных креплений мы подвесили три грузика массой 0,1кг каждый, в сумме у нас получился грузик массой 0,3кг. Уравновесить мы их пытались уже двумя грузиками, в сумме дающими нам грузик массой 0,2кг. Для достижения равновесия нам пришлось сдвинуть их в левую сторону на 0,15м от оси вращения.
Слайд 14II эксперимент
F1 = m1g = 0,3 кг 9,8 м/с2
= 2,94 Н
ΔF1 = m1 Δg + Δ m1 g
= 0,3 кг 0,05 м/с2 + 0,05 кг 9,8 м/с2 = 0,505 Н
М1 = F1 L1 = 2,94 H 0,1 м = 0,294 Н м
ΔМ1 = F1 ΔL1 + Δ F1 L1 = 2,94 H 0,01 м + 0,505 Н 0,1 м = 0,0799 Нм
=
F2 = m2g = 0,2 кг 9,8 м/с2 = 1,96 Н
ΔF2 = m2 Δg + Δ m2 g = 0,2 кг 0,05 м/с2 + 0,05 кг 9,8 м/с2 = 0,5Н
М2 = F2 L2 = 1,96 H 0,15 м = 0,294 Н м
ΔМ2 = F2 ΔL2 + Δ F2 L2 = 1,96 H 0,01 м + 0,5 Н 0,15 м = 0,0946 Нм
=
Таким образом, М1= 0,294 0,0799 Нм и М2 = 0,294 0,0946 Нм
М1= М2
Слайд 15Вывод:
В ходе выполнения данной лабораторной работы мы опытным путём смогли
проверить, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится
в равновесии, а также мы проверили правило моментов. Рассчитали абсолютную погрешность произведения (для момента и силы), затем нашли относительную погрешность.