Физика: механика и термодинамика

Лабораторный практикум по физике Механика. Молекулярная физика. Термодинамика Ставрополь: СТИС, 2007. 24 с. Пособие к лабораторному практикуму по физике для студентов инженерных специальностей.Содержит пять лабораторных работ, в которых студенты в форме укрупненных дидактических единиц осваивают кинематику и динамику поступательного движения, кинематику и динамику вращательного движения твердого тела, колебательное движение трех типов маятников, вязкость жидкостей и газов, изменение энтропии тела при нагревании и плавлении.

Каждая работа содержит краткое теоретическое введение, описание идеи метода измерений и экспериментальных установок, методику измерений, обработки и представления результатов. В конце работы приводится подробная схема отчета и набор контрольных вопросов и заданий.Работы насыщены заданиями, рассчитаны на 4 академических часа при условии основательной домашней подготовки. Составители: ст. преподаватель Киселев В.В. канд. ф м. н доцент Козлов С.А. Рецензент: доцент, канд. ф м. н Пиунов И.Д. Цель работы Углубление теоретических представлений о кинематике и динамике поступательного движения материальной точки, экспериментальная проверка основных законов посту-пательного движения на специальной лабораторной установке – машине Атвуда, даль-нейшее закрепление навыков оформления экспериментальных результатов. 1. Экспериментальная установка Машина Атвуда (рис.1) состоит из легкого блока 2, через который переброшена нить с двумя наборными грузами на концах (массы обоих грузов одинаковы и равны m). Грузы могут двигаться вдоль вертикальной рейки со шкалой 1. Если на правый груз положить небольшой перегрузок m, грузы начнут двигаться с некоторым ускорением.

Для приема падающего груза служит полочка 3. Время движения грузов измеряется с помощью ручного или стационарного секундомера. Силы трения в машине Атвуда сведены к минимуму, но не равны нулю. Для возможно полной их компенсации масса одного из грузов (в нашей установке – правого) делается немного больше массы другого.

Эта операция производится при помощи кусочков пластилина и выполняется с таким расчетом, чтобы а) грузы могли находиться в статическом положении сколь угодно долго, но б) от легкого толчка вниз правого груза вся система приходила в равномерное движение.

Масса используемого пластилина столь мала, что в последующих расчетах в массу грузов не включается.Перегрузки m, с помощью которых системе задается движение, укладывают также на правый груз системы.

Для выполнения работы машина Атвуда должна быть установлена строго вертикально, что легко проверить по параллельности шкалы и нити. 2. Теоретическая часть Второй закон Ньютона для каждого из тел системы (рис.2) в предположении невесомости блока и отсутствия трения дает.