Методические рекомендации для лабораторных занятий по изучению раздела общей физики "Механика". Филимонова Л.В - 72 стр.

UptoLike

Рубрика: 

72
Основные законы кинематики и динамики могут быть проверены опыт-
ным путем на машине Атвуда (рис.1). Машина Атвуда состоит из верти-
кальной штанги 2 со шкалой, сверху которой установлен легкий блок, ук-
репленный на корундовых подшипниках, способный вращаться с незначи-
тельным трением. Через блок перекинута тонкая капроновая нить с при-
крепленными грузами
3 одинаковых масс т. Грузы могут быть уста-
новлены на передвигающихся по штанге подставках 4, одна из которых
снабжена электромагнитом 5 для удержания грузов. На штанге крепится
кольцо 1, предназначенное для снятия перегрузка массой
m
пер.
, под дейст-
вием которого грузы приходят в движение. Приемный
столик 4 предназначен для разрыва цепи счетчика-
секундомера и прекращения отсчета времени в момент
удара груза.
Блок-схема
соединения прибора
с секундомером и
выпрямителем
показана на рис.2.
При подсоединении
подвижного кольца
участок цепи (1) заменяется участком цепи (2).
Рассмотрим движение системы, состоящей из двух
грузов массой
m и т+ m
пер.
и блока радиусом r с момен-
том инерции
I. Здесь
2
rmI
блок
α
= , где
α
- коэффициент,
зависящий от распределения массы блока по его объему.
Если грузы одинаковы, то потенциальная энергия системы не зави-
сит от их высоты, так как убыль потенциальной энергии одного груза при-
водит к эквивалентному возрастанию потенциальной энергии другого.
Следовательно, когда грузы различны, изменение потенциальной энергии
системы определяется положением перегрузка массой m
пер.
.
Пусть правый груз опустился на расстояние
h. Тогда изменение по-
рис.2
рис.1
                                   72


   Основные законы кинематики и динамики могут быть проверены опыт-
ным путем на машине Атвуда (рис.1). Машина Атвуда состоит из верти-
кальной штанги 2 со шкалой, сверху которой установлен легкий блок, ук-
репленный на корундовых подшипниках, способный вращаться с незначи-
тельным трением. Через блок перекинута тонкая капроновая нить с при-
крепленными грузами 3 одинаковых масс т. Грузы могут быть уста-
новлены на передвигающихся по штанге подставках 4, одна из которых
снабжена электромагнитом 5 для удержания грузов. На штанге крепится
кольцо 1, предназначенное для снятия перегрузка массой mпер., под дейст-
                 вием которого грузы приходят в движение. Приемный
                 столик 4 предназначен для разрыва цепи счетчика-
                 секундомера и прекращения отсчета времени в момент
                 удара груза.
                       Блок-схема
                 соединения прибора
                 с секундомером и
                 выпрямителем
                 показана на рис.2.
                 При подсоединении
                 подвижного кольца                           рис.2
                 участок цепи (1) заменяется участком цепи (2).

                      Рассмотрим движение системы, состоящей из двух
     рис.1       грузов массой m и т+ mпер. и блока радиусом r с момен-
                                                2
              том инерции I. Здесь I = αmблок r , где   α - коэффициент,
зависящий от распределения массы блока по его объему.
      Если грузы одинаковы, то потенциальная энергия системы не зави-
сит от их высоты, так как убыль потенциальной энергии одного груза при-
водит к эквивалентному возрастанию потенциальной энергии другого.
Следовательно, когда грузы различны, изменение потенциальной энергии
системы определяется положением перегрузка массой mпер..
     Пусть правый груз опустился на расстояние h. Тогда изменение по-