- •Сборник методическИх указанИй к лабораторным работам
- •Часть I: механика и молекулярная физика
- •Исследование косого удара о наклонную плоскость
- •Теоретическая часть
- •Закон сохранения полной механической энергии
- •Неупругое соударение тел
- •Порядок выполнения работы
- •Упругий удар шаров
- •Теоретическое описание.
- •Оборудование: стойка с двумя грузами (шарами), повешенными на бифилярном подвесе.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
- •Список использованных источников
- •Изучение скорости пули с помощью баллистического маятника
- •Теоретическое описание
- •Закон сохранения полной механической энергии
- •Закон сохранения импульса
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
- •Измерение скорости пули с помощью физического маятника
- •Теоретическое описание.
- •Правило правого винта.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
- •Изучение скорости пули с помощью вращающейся платформы.
- •Теоретическое описание
- •Закон сохранения полной механической энергии
- •Закон сохранения момента импульса
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Изучение вращательного движения
- •Т Рис.1еоретическое описание
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение моментов инерции методом колебаний
- •Т Рис.1еоретическое описание
- •1. Определение Jc – момента инерции стержня относительно оси симметрии.
- •2 Рис.3. ОпределениеJa момента инерции стержня относительно оси, перпендикулярной ему и проходящей через конец.
- •Момент инерции
- •Терема Штейнера
- •Порядок выполнения
- •Контрольные вопросы
- •Закон сохранения полной механической энергии
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
- •Определение момента инерции тел методом крутильных колебаний
- •Описание лабораторной установки.
- •Порядок выполнения работы
- •Краткие теоретические сведения
- •1. Момент инерции плоской прямоугольной пластины относительно оси, проходящей через центр масс перпендикулярно ее плоскости.
- •2. Момент инерции плоской треугольной пластины относительно оси, проходящей через центр масс перпендикулярно ее плоскости.
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициента трения качения
- •Т Рис.1еоретическое описание
- •Закон сохранения полной механической энергии.
- •Закон изменения механической энергии.
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Определение силы трения скольжения
- •Теоретическое описание
- •Закон сохранения полной механической энергии
- •Закон изменения механической энергии.
- •Терема Штейнера
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
- •Изучение колебаний пружинного маятника
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Описание установки
- •Теоретическое описание Гармонические колебания.
- •Затухающие колебания.
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
- •Определение показателя адиабаты методом Клемана и Дезорма
- •Теоретическое введение
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Список использованных источников
- •Определение коэффициента поверхностного натяжения воды методом отрыва кольца
- •Оборудование. Описание установки
- •Порядок выполнения работы.
- •Теоретическое описание.
- •Контрольные вопросы.
- •Определение коэффициента вязкости жидкости по методу Cтокса
- •Порядок выполнения работы
- •Содержание отчета
- •Теоретическое описание.
- •Контрольные вопросы.
- •Список использованных источников.
- •Определение длины свободного пробега и эффективного диаметра молекул воздуха
- •Содержание отчета
- •Теоретическое описание.
- •Контрольные вопросы.
- •Список использованных источников.
Порядок выполнения работы
1. Установить пробку крана К так, чтобы баллон Б, который находится под столом, сообщался с насосом Н (в положение Iна рис. 2).
2.
Осторожно накачать воздух в баллон.
Когда разность уровней жидкости в
коленах манометра достигнет
см, прекратить накачивание и повернуть
пробку крана К в положениеII,
чтобы сосуд не сообщался с атмосферой.
Пробка крана должна плотно прилегать
к его стенкам и не давать утечки воздуха.
Не забывайте об этом до конца эксперимента.
3.
Через некоторое время, когда давление
окончательно установится и разность
уровней в манометре перестанет
уменьшаться, измерить
- разность уровней в левом и правом
коленах манометра. Если насос Н протекает,
или пробка крана не может быть закрыта
очень плотно, то разность уровней
будет
постоянно уменьшаться. В этом случае
следует подождать, когда
достигнет выбранного значения, и сразу
выполнить следующий пункт работы.
4. Вынуть пробку крана, давая воздуху в сосуде расшириться наружу. Разность уровней жидкостей в манометре резко уменьшится двумя, следующими друг за другом скачками. Как только при втором скачке уровни жидкостей станут одинаковыми, (h=0) пробку следуетнемедленно и плотно вставить в кран К в положениеII, закрывая баллон.
Об этом моменте выравнивания давления внутри и вне баллона можно судить и по прекращению звука издаваемого выходящим воздухом. Перед дальнейшим выполнением работы несколько раз потренируйтесь в выполнении пунктов 1 - 4, чтобы научиться вставлять пробку быстро и в нужный момент.
5.
После того, как баллон будет закрыт
пробкой, уровни жидкости в манометре
снова начнут расходиться. Следует
подождать, когда давление окончательно
установится и разность уровней в
манометре перестанет увеличиваться.
Затем записать установившуюся разность
уровней
воды в обоих коленах манометра.
6.
Опыт повторить не менее N = 9 раз для
разных значений начальной величины
,лежащих
в пределах
см.
Содержание отчета
Для
каждого опыта вычислить
по формуле (13), а затем определить среднее
значение показателя адиабаты
.
Все измеренные и вычисленные величины
заносить в таблицу 1.
Таблица 1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||
7.
Определить погрешность полученного
значения показателя адиабаты
.
8. По формуле (7)
вычислить теоретическое значение
показателя адиабаты
,
считая для водухаi
=5, и сравнить полученный результат с
.
Контрольные вопросы
Сформулируйте I-е начало термодинамики и запишите его для идеального газа.
Какой газ можно считать идеальным? От каких термодинамических параметров зависит внутренняя энергия идеального газа и что она описывает?
Какие величины входят в уравнение состояния идеального газа? Каков его вид?
Дайте определение теплоемкости. Чем она отличается от молярной и от удельной теплоемкостей? Почему для разных процессов величина теплоемкости одной и той же система различна? Какие величины связывает уравнение Майера и как его получить?
Какой процесс называется адиабатическим? политропическим? Докажите, что изобарический, изотермический и изохорический процессы являются политропическими. Как на практике осуществить адиабатический процесс с газом?
Выведите уравнение Пуассона (3-5) для адиабатического процесса. Получите из него уравнение (3-6) с помощью уравнения состояния. Что такое показатель адиабаты?
Какие процессы с воздухом в баллоне Б на рис.3- 2 происходят при выполнении работы: а) при накачивании воздуха? б) при открывании крана К? в) при его последующем закрывании? Почему именно эти процессы?
Выведите уравнения (3-11) и (3-13) для определения показателя адиабаты
.
Докажите этот вывод.
