Движение под действием постоянной силы
Понятие динамики и динамических характеристик. Выбор физической модели для анализа движения тела. Исследование движения тела под действием постоянной силы. Экспериментальное определение свойств сил трения покоя и движения. Определение массы тела.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | лабораторная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 06.04.2015 |
| Размер файла | 260,2 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
ФГБОУ ВПО «Чувашский государственный университет им И.Н.Ульянова»
Строительный факультет
Кафедра общей физики
Лабораторная работа № 1
Движение под действием постоянной силы
Чебоксары 2015
Цель работы:
1) Выбор физической модели для анализа движения тела;
2) Исследование движения тела под действием постоянной силы;
3) Экспериментальное определение свойств сил трения покоя и движения;
4) Определение массы тела.
Краткие сведения
Динамика - часть механики, изучающая связь движения тела с причинами, которые его вызвали.
Динамические характеристики - это такие характеристики движения, быстрота изменения которых (производная по времени) пропорциональна определенной характеристике внешнего воздействия. Одной из динамических характеристик движения МТ является ИМПУЛЬС = m .
Масса m - количественная характеристика инертности тела.
Инертность есть свойство тела противиться попыткам изменить его состояние движения. динамический физический сила трение
Динамическое уравнение для импульса (иногда его называют уравнением движения тела или вторым законом Ньютона) = . Словесная формулировка : быстрота изменения импульса определяется суммой всех сил, действующих на тело.
Второй закон Ньютона есть следствие динамического уравнения для импульса тела с постоянной массой и имеет вид:
Сила трения скольжения возникает при соприкосновении двух поверхностей тел и наличии движения одной поверхности относительно другой.
Свойства силы трения скольжения:
1) Направлена против скорости,
2) Не зависит от величины скорости,
3) Пропорциональна величине силы N, прижимающей по нормали одно тело к поверхности другого = kN.
Сила трения покоя возникает при соприкосновении поверхностей двух тел и наличии составляющей силы, приложенной к одному из тел, направленной вдоль поверхностей и стремящейся вызвать движения (СВД) данного тела вдоль поверхности другого.
Свойства силы трения покоя:
1) Направлена против составляющей силы СВД;
2) Равна ( до определенного порога ) по величине составляющей силы СВД
3) Имеет максимальное значение, которое пропорционально значению внешней силы N, прижимающей тело к поверхности по нормали
= kN
|
№ опыта |
=0,08 |
=0,13 |
=0,18 |
|||||||
|
F, H |
Н |
F, H |
Н |
F, H |
Н |
|||||
|
1 |
1,0 |
-1,0 |
0,00 |
2,0 |
-2,0 |
0,00 |
3,0 |
-3,0 |
0,00 |
|
|
2 |
1,5 |
-1,5 |
0,00 |
2,5 |
-2,5 |
0,00 |
3,5 |
-3,5 |
0,00 |
|
|
3 |
2,0 |
-1,7 |
0,15 |
3,0 |
-2,7 |
0,13 |
4,0 |
-3,8 |
0,10 |
|
|
4 |
2,5 |
-1,7 |
0,39 |
3,5 |
-2,7 |
0,37 |
4,5 |
-3,8 |
0,34 |
|
|
5 |
3,0 |
-1,7 |
0,63 |
4,0 |
-2,7 |
0,60 |
5,0 |
-3,8 |
0,58 |
|
|
6 |
3,5 |
-1,7 |
0,87 |
4,5 |
-2,7 |
0,84 |
5,5 |
-3,8 |
0,82 |
|
|
7 |
4,0 |
-1,7 |
1,10 |
5,0 |
-2,7 |
1,08 |
6,0 |
-3,8 |
1,06 |
|
|
8 |
4,5 |
-1,7 |
1,34 |
5,5 |
-2,7 |
1,32 |
6,5 |
-3,8 |
1,30 |
|
|
9 |
5,0 |
-1,7 |
1,58 |
6,0 |
-2,7 |
1,56 |
7,0 |
-3,8 |
1,53 |
|
|
10 |
5,5 |
-1,7 |
1,82 |
6,5 |
-2,7 |
1,80 |
7,5 |
-3,8 |
1,77 |
|
|
m ,кг |
2,1 |
2,1 |
2,1 |
Обработка результатов и оформление отчета
Постройте на одном чертеже графики зависимости силы трения от внешней силы и ускорения от внешней силы.
1) По наклону графика ? = f(F) определите значение m, используя формулу
m =
= = = 2.1 кг
= = = 2.1 кг
= = = 2.1 кг
2) Вычислите среднее значение m и абсолютную ошибку значения m
= 2,1 кг По результатам измерений и расчетов по формуле m = получено значение массы тела m = 2.1 кг
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Движение тела по эллиптической орбите вокруг планеты. Движение тела под действием силы тяжести в вертикальной плоскости, в среде с сопротивлением. Применение законов движения тела под действием силы тяжести с учетом сопротивления среды в баллистике.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 17.06.2011Запись второго закона Ньютона в векторной и скалярной форме. Определение пути прохождения тела до остановки при заданной начальной скорости. Расчет времени движения данного тела, если под действием силы равной 149 Н тело прошло путь равный 200 м.
презентация [390,9 K], добавлен 04.10.2011Описание движения твёрдого тела. Направление векторов угловой скорости и углового ускорения. Движение под действием силы тяжести. Вычисление момента инерции тела. Сохранение момента импульса. Превращения одного вида механической энергии в другой.
презентация [6,6 M], добавлен 16.11.2014Импульс тела и силы. Изучение закона сохранения импульса и условий его применения. Исследование истории реактивного движения. Практическое применение принципов реактивного движения тела в авиации и космонавтике. Характеристика значения освоения космоса.
презентация [629,8 K], добавлен 19.12.2012Механика твёрдого тела, динамика поступательного и вращательного движения. Определение момента инерции тела с помощью маятника Обербека. Сущность кинематики и динамики колебательного движения. Зависимость углового ускорения от момента внешней силы.
контрольная работа [1,7 M], добавлен 28.01.2010Изучение движения тела под действием постоянной силы. Уравнение гармонического осциллятора. Описание колебания математического маятника. Движение планет вокруг Солнца. Решение дифференциального уравнения. Применение закона Кеплера, второго закона Ньютона.
реферат [134,8 K], добавлен 24.08.2015Динамические уравнения Эйлера при наличии силы тяжести. Уравнения движения тяжелого твердого тела вокруг неподвижной точки. Первые интегралы системы. Вывод уравнения для угла нутации в случае Лагранжа. Быстро вращающееся тело: псевдорегулярная прецессия.
презентация [422,2 K], добавлен 30.07.2013Изучение кинематики и динамики поступательного движения на машине Атвуда. Изучение вращательного движения твердого тела. Определение момента инерции махового ко-леса и момента силы трения в опоре. Изучение физического маятника.
методичка [1,3 M], добавлен 10.03.2007Два основных вида вращательного движения твердого тела. Динамические характеристики поступательного движения. Момент силы как мера воздействия на вращающееся тело. Моменты инерции некоторых тел. Теорема Штейнера. Кинетическая энергия вращающегося тела.
презентация [258,7 K], добавлен 05.12.2014Сущность движения материальных тел. Виды и основные формулы динамики поступательного движения. Классическая механика, как наука. Инерциальные и неинерциальные системы отсчета. Величина, определяющая инерционные свойства тела. Понятие массы и тела.
контрольная работа [662,8 K], добавлен 01.11.2013Расчет величины ускорения тела на наклонной плоскости, числа оборотов колес при торможении, направление вектора скорости тела, тангенциального ускорения. Определение параметров движения брошенного тела, расстояния между телами во время их движения.
контрольная работа [1,0 M], добавлен 29.05.2014Сущность закона определения максимальной силы трения покоя. Зависимость модуля силы трения скольжения от модуля относительной скорости тел. Уменьшение силы трения скольжения тела с помощью смазки. Явление уменьшения силы трения при появлении скольжения.
презентация [265,9 K], добавлен 19.12.2013Изучение основных задач динамики твердого тела: свободное движение и вращение вокруг оси и неподвижной точки. Уравнение Эйлера и порядок вычисления момента количества движения. Кинематика и условия совпадения динамических и статических реакций движения.
лекция [1,2 M], добавлен 30.07.2013Сущность механического, поступательного и вращательного движения твердого тела. Использование угловых величин для кинематического описания вращения. Определение моментов инерции и импульса, центра масс, кинематической энергии и динамики вращающегося тела.
лабораторная работа [491,8 K], добавлен 31.03.2014Применение машины Атвуда для изучения законов динамики движения тел в поле земного тяготения. Принцип работы механизма. Вывод значения ускорения свободного падения тела из закона динамики для вращательного движения. Расчет погрешности измерений.
лабораторная работа [213,9 K], добавлен 07.02.2011Экспериментальное изучение динамики вращательного движения твердого тела и определение на этой основе его момента инерции. Расчет моментов инерции маятника и грузов на стержне маятника. Схема установки для определения момента инерции, ее параметры.
лабораторная работа [203,7 K], добавлен 24.10.2013Характеристика движения простейшего тела и способы его задания. Определение скорости и ускорение точки при векторном, координатном, естественном способе задания движения. Простейшие движения твердого тела, теоремы о схождении скоростей и ускорений.
курс лекций [5,1 M], добавлен 23.05.2010Поиск эффективных методов преподавания теории вращательного движения в профильных классах с углубленным изучением физики. Изучение движения материальной точки по окружности. Понятие динамики вращательного движения твердого тела вокруг неподвижной оси.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 04.05.2011Поступательное, вращательное и сферическое движение твердого тела. Определение скоростей, ускорения его точек. Разложение движения плоской фигуры на поступательное и вращательное. Мгновенный центр скоростей. Общий случай движения свободного твердого тела.
презентация [954,1 K], добавлен 23.09.2013Динамика вращательного движения твердого тела относительно точки, оси. Расчет моментов инерции некоторых простых тел. Кинетическая энергия вращающегося тела. Закон сохранения момента импульса. Сходство и различие линейных и угловых характеристик движения.
презентация [913,5 K], добавлен 26.10.2016
