Определение коэффициента восстановления

Измерения

Выполнение работы

ОПИСАНИЕ ПРИБОРА: Установка, на которой изучаются законы движения тела, схематически изображена на рис.3.

Рис.3

На основании 1 наклонной плоскости лежат две мраморные плиты 2, над которыми укреплена линейка 3 с сантиметровыми делениями. На стойке 4 крепится электромагнит 6, удерживающий шарик 5. Электромагнит может быть установлен в двух положениях а и в, что соответствует двум различным высотам падения шарика на наклонную плоскость H_a, и Н_b.

Для определения коэффициента восстановления одну из плит снимают с основания и устанавливают рядом со штативом 7, на котором укреплены электромагнит 8 и масштабная линейка 9.

Питание электромагнитов осуществляется от источника постоянного тока по схеме, изображенной на рис.4.

Рис.4

Ключ К предназначен для кратковременного подключения источника тока к электромагнитам Э₁ (наклонная плоскость) и Э₂ (штатив) через переключатель П.

Для определения коэффициента восстановления одну из мраморных плит следует снять с наклонной плоскости, положить возле штатива, на котором укреплены электромагнит Э₂ и масштабная линейка. Переключатель П поставить в положение 2. Замкнуть ключ К и подвесить шарик. После размыкания ключа шарик начнет свободно падать и ударившись о мраморную плиту, поднимется на некоторую высоту. Измерения следует проводить для трех фиксированных высот падения шарика: 60, 45 и 30 см., причем каждый раз высота отскока шарика должна быть измерена не менее 10 раз. Данные измерений следует занести в таблицу 1. В каждой из трех серий вычислить среднее арифметическое значение и среднюю арифметическую погрешность De.

e_ср=

ТАБЛИЦА 1

N	h(см)	h^,(см)	E=		D
1 2

1 2

Определить среднее арифметическое значение Е по всем трем сериям измерений (по желанию преподавателя значения высот могут быть изменены).

Проверка законов движения шарика

1. При помощи масштабной линейки измерить высоту падения шарика Н (значения высот должны быть такими же, как и в первой части) и определить синус угла a наклона плоскости.

2. На основании наклонной плоскости установить встык две мраморные плиты. Переключатель П перевести в положение 1. Замкнуть ключ и подвесить шарик к электромагниту Э₁. После размыкания ключа шарик упадет на наклонную плоскость в некотором месте x. Проделывая указанную операцию не менее 15 раз, определить по масштабной линейке, закрепленной к плоскости, место падения шарика.

3. Определить координаты второго и третьего соударений шарика с наклонной плоскостью (x₁ и x₂). Измерения места каждого из соударений необходимо проводить не менее 15-20 раз. По данным измерений найти средние арифметические значения величины и их погрешности. Результаты занести в табл.2.

ТАБЛИЦА 2

N	x 0	x0ср	Dx0	x 1	x1ср	Dx1	x 2	x2ср	Dx2
…

Расстояния, которые пролетает шарик между соударениями, очевидно, равны:

Z₁ = x ₁ - x ₀

Z₂ = x ₂ - x ₁

4. Проверить, согласуются ли измеренные значения Z₁ и Z₂. с расчетами по формулам (14) и (15), оценить погрешности.

5. Переставить электромагнит Э₁ в другое положение и проделать снова все операции, указанные в пунктах 1, 2, 3 и 4.

Дата добавления: 2014-11-07