- •Методичні вказівки до лабораторних робіт з навчальної дисципліни „Фізика”
- •Харків 2012 Передмова
- •1 Визначення густини твердого тіла
- •1.2 Теоретичні дослідження
- •1.6 Контрольні запитання та завдання
- •2 Вивчення поступального руху на приладі Атвуда
- •2.1 Теоретичні дослідження
- •1.3 Експериментальні дослідження
- •1.3.1 Порядок виконання роботи
- •1.4 Обробка результатів вимірювань
- •1.4.2 Зміст звіту про лабораторну роботу
- •Вказівки до організації самостійної роботи
- •2.3 Експериментальні дослідження
- •2.3.1 Опис лабораторної установки
- •3.3.2 Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів вимірювання
- •3.5 Контрольні питання і завдання.
- •3 Дослідження закономірностей часткового пружного удару на. Прикладі взаємодії двох кульок
- •3.1 Теоретичні дослідження
- •3.2 Експериментальні дослідження
- •3.2.1 Порядок виконання роботи
- •3.3 Обробка результатів вимірювань
- •4.2 Експериментальні дослідження
- •4.2.1 Опис лабораторної установки
- •4.2.2 Порядок виконання роботи
- •4.3 Обробка результатів вимірювання
- •4.3.1 Обробка прямих вимірювань
- •4.3.2 Обробка непрямих вимірювань
- •5.4 Контрольні запитання
- •5 Визначення прискорення вільного падіння за допомоги математичного маятника
- •5.1 Теоретичні дослідження
- •6.2 Експериментальні дослідження
- •6.2.1 Опис лабораторної установки
- •6.2.2 Порядок виконання роботи
- •6.3 Контрольні питання і завдання
- •7 Визначення моменту інерції тіл на трифілярному підвісі
- •7.1 Теоретичні дослідження
- •7.2 Експериментальні дослідження
- •7.2.1 Опис лабораторної установки
- •7.2.2 Порядок виконання роботи
- •7.3 Обробка результатів вимірювань
- •7.5 Контрольні запитання
- •8 Дослідження закону збереження енергії і визначення моменту інерції тіла за допомогою маятника Максвелла
- •8.1 Теоретичні дослідження
- •8.2 Експериментальні дослідження
- •8.2.1 Опис експериментальної установки
- •8.2.2 Порядок виконання роботи
- •8 3 Обробка результатів вимірювань
- •8.4 Контрольні запитання і завдання
- •9 Дослідження затухаючих механічних коливань
- •9.1 Теоретичні дослідження
- •10 Визначення відношення теплоємкостей газу методом Клемана та Дезорма
- •10.1 Теоретичні дослідження
- •10.2 Експериментальні дослідження
- •10.2.1 Порядок виконання роботи
- •10.3 Обробка результатів вимірювань
- •10.4 Контрольні запитання та завдання
- •11 Визначення коефіцієнта в'язкості рідини за методом Стокса
- •11.1 Теоретичні дослідження
- •11.2 Експериментальні дослідження
- •11.2.1 Опис лабораторної установки
- •11.2.2 Порядок виконання роботи
- •11.3 Обробка результатів вимірювань
- •11.5 Контрольні запитання і завдання
- •12 Визначення температури та питомої теплоти плавлення металу
- •12.1 Теоретичні дослідження
- •12.2 Експериментальні дослідження
- •12.2.1 Опис лабораторної установки
- •12.2.2 Порядок виконання роботи
- •12.3 Обробка результатів вимірювань
- •12.4 Контрольні запитання і завдання
- •13.1.2 Реостати та потенціометри
- •13.1.3 Електровимірювальні прилади
- •13.1.4 Шунти, додаткові опори та їх застосування
- •13.2 Експериментальні дослідження
- •13.2.1 Опис лабораторної установки
- •13.3 Контрольні запитання і завдання
- •14 Осцилографування фізичних процесів
- •14.1 Теоретичні дослідження
- •14.1.1 Будова та принцип дії електронного осцилографа
- •14.1.2 Підсилювачі та послаблювачі вхідних сигналів
- •14.1.3 Генератор розгортки
- •14.1.4 Додавання коливань однакового напрямку з близькими частотами
- •14.1.5 Додавання взаємно перпендикулярних коливань
- •14.1.6 Визначення різниці фаз між двома сигналами однієї частоти
- •14.2 Експериментальні дослідження
- •14.2.1 Вимірювання частоти
- •14.2.2 Додавання коливань однакового напрямну з близькими частотами
- •14.2.3 Додавання коливань з кратними частотами
- •14.2.4 Складання взаємноперпендикулярних коливань.
- •14.2.6 Контрольні запитання і завдання
- •15 Вимірювання опорів методом мостової схеми
- •15.1 Теоретичні дослідження
- •15.3 Експериментальні дослідження
- •15.3.1 Опис лабораторної установки
- •15.3.2 Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання
- •15.5 Контрольні запитання і завдання
- •16.1.1 Поле кругового струму
- •15.1.2 Магнітне поле Землі
- •16 Дослідження поля кругового струму та визначення горизонтальної складової індукції магнітного поля Землі
- •16.1 Теоретичні дослідження
- •16.2 Експериментальні дослідження
- •16.2.2 Прилади й приналежності:
- •16.2.3 Опис лабораторної установки
- •16.2.4 Виконання роботи
- •16.3 Контрольні питання
- •17 Дослідження явища взаємоіндукції
- •17.1 Теоретичні дослідження
- •17.2 Експериментальні дослідження
- •17.2.1 Опис лабораторної установки
- •17.2.2 Порядок виконання роботи
- •17.4 Контрольні запитання
- •18 Дослідження електромагнітних коливань в повному послідовному колі змінного струму
- •18.1 Теоретичні дослідження
- •18.3 Експериментальні дослідження
- •18.3.1 Опис лабораторної установки
- •18.3.2 Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання
- •18.4 Контрольні запитання і завдання
- •1 Правила оформлення звіту
- •2 Правила написання та друку символів, назв та позначення одиниць [15]
- •1.4 Обробка результатів вимірювань
- •1.4.1 Обробка прямих результатів вимірювань
- •1.2 Обробка не прямих результатів вимірювань
- •Висновки
- •24. Латинський алфавіт
- •Основна література
- •Додаткова література
2 Правила написання та друку символів, назв та позначення одиниць [15]
2.1 Символи величин є окремими буквами латинського чи грецького алфавіту, іноді з підрядковими або і надрядковими індексами. Вони друкуються похилим шрифтом (курсивом), незалежно від того, яким шрифтом видруковано весь текст. Символи, що є літерами грецької абетки, дозволено друкувати прямим шрифтом.
2.2 Якщо у даному тексті різні величини мають однакові символи, то різницю між ними можна показати за допомогою індексу. Якщо індекс є символом величини, він друкується похилим шрифтом, в іншому разі – прямим.
Приклади
Прямі індекси: Похилі індекси:
Cr (г-газ) Ср (Р – тиск)
g n (n – нормаль) Іl (l- довжина хвилі)
Xe (е – електрична) рх (Х – координата)
TЅ ( Ѕ - число) аі k (і, k – поточні індекси)
2.3 Назви одиниць SI завжди пишуться з малої літери. Позначення одиниць SI також пишуться з малої літери, за винятком тих, назви яких походять від прізвищ вчених (ампер, герц, ньютон, вольт тощо) – вони пишуться з великої літери [(A, A), (Гц, Hz), (H, N), (B, V) тощо]. Для уніфікації написання позначень це правило розповсюджено також на позначення позасистемних щодо SI одиниць, наприклад, (еВ, еV) – електронвольт, (Е, Е) – ерстед, (Мкс, Мх) – максвел.
2.4 Позначення одиниці треба розташовувати в одному рядку з числовим значенням величини, без перенесення в наступний рядок. Між числом і позначенням одиниці залишають проміжок.
Правильно: Неправильно:
1000 кW; 1000 кВт 1000кW; 1000кВт
20 °С; 50 °С 20°С; 50°С
Винятками є позначення у виді єдиного спеціального знака – надрядкового індексу, перед яким проміжок не залишають.
Правильно: Неправильно:
30°; 40² 30 °; 40 ²
2.5 Коли зазначається значення величини з граничними відхиленнями, її числове значення разом з граничними відхиленнями слід брати у дужки. А позначення одиниці розташовувати після дужок. Якщо ж дужки не застосовуються, то слід розміщувати позначення одиниці як після середнього числового значення величини, так і після числового значення граничного відхилу.
Правильно: Неправильно:
(100,0±0,1) кг 100,0±0,1 кг
50 г ± 1 г 50±1 г.
Якщо у тексті наводиться інтервал числових значень фізичної величини, то її одиницю зазначають лише після останньої цифри, наприклад, від 100,0 до 100,1 кг, або 100,0 – 100,1 кг. Або 100,0...100,1 кг.
Коли у тексті наводиться ряд (група) числових значень фізичної величини, виражених в однакових одиницях, цю одиницю треба зазначати лише після останньої цифри, наприклад, 5; 6,1; 7 мм; 2´3´9 мм.
2.6 Дозволяється застосовувати позначення одиниць у заголовках граф та назвах рядків (боковинах) таблиць, а також у роз’яснюваннях величин після формул. Не дозволяється розташовувати позначення одиниць поруч з формулою. Це відтворює залежність між величинами чи між їхніми числовими значеннями у літерній формі.
Правильно: Неправильно:
V = 3,6 s/t, V = 3,6 s/t км/год,
де V – швидкість, км/год; S – шлях у м; t – час у с
S – шлях, м; t – час, с
2.7 У позначеннях похідних одиниць не допускається комбінувати позначення одних та назви інших одиниць.
Правильно: Неправильно:
80 км/год 80 км/годину
Допускається застосовувати сполучення спеціальних знаків ... °, ...², .../ та % з літерними позначеннями одиниць, наприклад. ... °/с тощо.
2.8 Позначення одиниць, які входять до добутку, слід відокремлювати крапками на середній лінії. як знаками множення.
Правильно: Неправильно:
N×m; Н×м Nm; Нм
A×m2; А×м2 Am2; Ам2
2.9 У літерних позначеннях відношень одиниць для позначення знака ділення слід застосовувати лише одну риску: навскісну або горизонтальну. Допускається також запис складених позначень одиниць у вигляді добутку позначень одиниць, піднесених до степенів (додатних чи від’ємних).
Правильно: Неправильно:
W×m-2×K-1; Вт×м-2×К-1 W/m2/K; Вт/м2/К
;
;
Коли для однієї з одиниць, яка входить до відношення, встановлено позначення у виді від’ємного ступеня (наприклад, с-1, м-1, К-1), то застосування навскісної або горизонтальної риски не допускається.
2.10 Якщо для позначення знака ділення застосовують навскісну риску, то позначення одиниць у чисельнику та знаменнику потрібно розташовувати вздовж рядка, а добуток позначень одиниць у знаменнику слід брати у дужки.
Правильно: Неправильно:
M / s; м /с m / s; м / С
W / (m×K); Вт / (м×К) W / m×K; Вт / м×К
Додаток В
Зразок оформлення звіту про лабораторну роботу
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України
Харківський торговельно-економічний інститут
Київського національного торговельно-економічного університету
Кафедра технології та організації ресторанного бізнесу
Звіт
з лабораторної роботи
"Вивчення поступального руху за допомоги приладу Атвуда
Прийняв Виконав
доцент студент гр. ТХ-1-12
Петров Н. П. Іванов П. П.
Харків 2012
1 Вивчення поступального руху за допомоги приладу Атвуда
1.1 Введення
Метою лабораторної роботи є визначення прискорення досліджуємого тіла, сила тертя та моменту сили тертя блоку.
1.2 Теоретичні дослідження
Прилад Атвуда складається з блока, через який перекинуто нитку із закріпленими на ній тягарами однакової маси т. Якщо на один із тягарів покласти тягарець невеликої маси mi, то система тягарів починає рухатись поступально рівноприскорено, а блок обертається. Зобразимо сили, які діють на тіла системи на рисунку 1.1
Рисунок
1.1- Фізична модель
Рисунок 1.1 Схема фізичної моделі.
На тягарі масою т та (т+ті) діють сили тяжіння тg та (т + ті)g, сили натягу нитки T1 та Т 2 . На блок діють или натягу нитки:
(│
│=│
│),
(│
│=│
│)
(1.1)
та «ефективна сила тертя» FT.
Запишемо динамічні рівняння поступального руху тягарів та рівняння обертального руху блока:
(1.1)
N1 = [R,T1] - момент сили натягу Т1; N2 =[R,T2]- момент сили натягу T2; NT=[R,TT] -момент сили тертя FT; І - момент інерції блока, відносно його осі обертання; β- кругове прискорення блока, пов'язане з лінійним прискоренням тягарів формулою:
а = βR (1.2)
Розв'язавши систему рівнянь (1.1)-(1.2), одержимо:
.
(1.3)
Якщо маса тягарця mi << 2m+I/R2, то із рівняння (1.3) випливає, що α=mig при α =0, mig=NT/R, тобто:
FT=NT/R = mig (а=0). (1.4)
Якщо побудувати залежність прискорення а від ваги mіg тягарців, то можна знайти силу тертя, як нібито вона прикладена в точці дотику до поверхні блока. Прискорення тягарців визначаємо за формулою:
а=2h/t2, (1.5)
де h - шлях який проходе тіло масою ті за час t.
1.3 Експериментальні дослідження
1.3.1 Опис лабораторної установки
Функціональна схема прибору Атвуда показана на рис. 1.2:
Через легкий блок перекинута нитка з вантажами. Якщо на вантаж покласти перевантаження Pi (масою ті), система почне рухатися з прискоренням. В момент удару вантажа по платформі (8) спрацьовує вимикач секундоміра.
1.3.2 Прилади та приладдя:
Прилад Атвуда, набір тягарців, лінійка, штангенциркуль.
1- блок; 2,3 - вантажі; 4 - верхня платформа; 5 – вимикач; 6 – секундомір;
7 - перевантаження; 8 - платформа з автоматичним вимикачем секундоміра.
Рисунок 1.2- Лабораторна установка.
Результати вимірювань
Вимірюємо секундоміром час руху тягарців масами:
m1= (4,0±0,5)г,
m2=(8,0±0,5)г,
m3=(13,0±0,5)г,
m4=(18,0±0,5)г,
m5=(28,0±0,5)г,
Для кожного з тягарців проводимо п'ять вимірювань часу, їх результати заносимо до таблиці 1.1
Таблиця 1.1
Час руху тягарців
-
t1,с
t2,с
t3,с
t4, с
t5, C
5,34
3.21
2.74
2.27
1.52
5,63
3.12
2.54
2.29
1.71
5,12
3.24
2.57
2.34
1.83
5,46
3.30
2.56
2.27
1.69
5,32
3.42
2.70
2.17
1.89
<t1>,c
<t2>,с
<t3>,с
<t4>,С
<t5>,С
5,37
3,26
2,57
2,27
1.72,
Вимірюємо радіус блока R та шлях h який проходе тіло масою mі.
R=(6,1±0,1)∙10-2 м.
h=(1,00±0,01) м.
