Методика эксперимента
 |
Основным элементом установки (рис. 4.2) является крутильный маятник, представляющий собой металлическую рамку 1, подвешенную на стальной нити 2. Нить подвеса закреплена вертикально в натянутом состоянии на стойке 3 с основанием 4. Рамка может совершать крутильные колебания вокруг вертикальной оси, проходящей через ее ось симметрии. На ней имеются места для крепления двух дополнительных грузов 5 симметрично относительно оси. К ней же крепится «мишень» 6 в виде диска, поверхность которого покрыта тонким слоем пластилина, флажок 7 для контроля колебаний и противовес 8. «Пулей» служит тонкое металлическое кольцо. К стойке на кронштейне 9 крепится «пистолет», состоящий из направляющего стержня с пружиной 10 и спускового устройства 11. К стойке также на кронштейне крепится фотодатчик 12 (лампа + фотоприемник), соединенный с электронным блоком регистрации времени и числа колебаний.
Эксперимент выполняется в следующем порядке.
1. Произведите регулировку положения основания с помощью регулировочных опор. Добейтесь вертикальности нити подвеса.
2. Установите грузы на рамке. Выберите по указанию преподавателя пружину и «пули».
3. Установите «мишень» на рамке. Убедитесь, что «мишень» находится на линии «выстрела» и перпендикулярна ей, а флажок пересекает при колебаниях рамки оптическую ось фотодатчика.
4. Установите «пулю» на направляющий стержень «пушки», взведите пружину и произведите «выстрел». Визуально определите угол jm максимального отклонения рамки по шкале угловых перемещений с помощью флажка, закрепленного на рамке. Повторите «выстрел» и измерение угла максимального отклонения 3-5 раз. Результаты измерений запишите в таблицу. Переведите измеренные значения угла jm в радианы.
5. Измерьте линейкой расстояние l от оси вращения рамки до центра отпечатка пули в мишени при каждом выстреле.
6. Отклоните рамку с грузами на угол 30-40° и зафиксируйте с помощью электромагнита, нажав кнопку «СЕТЬ» блока. Нажмите на электронном блоке кнопку «СБРОС», при этом должны «обнулиться» показания счетчиков колебаний и времени.
7. Нажмите кнопку «ПУСК», при этом выключится электромагнит, и начнутся крутильные колебания рамки. Определите время t, за которое происходит N колебаний рамки. Для регистрации времени необходимо нажать кнопку «СТОП» после того, как произойдет N–1полных колебаний. Прибор остановит счет времени в момент завершения N‑го колебания. Количество колебаний выберите в пределах 10¸15. Вычислите период колебаний рамки с грузами T = t/N. Результаты запишите в таблицу. Повторите эксперимент 3-5 раз.
8. Измерьте линейкой расстояние l1 от оси вращения рамки до центров грузов.
9. Снимите грузы с рамки и аналогично п.6, 7 проведите измерения времени t1,за которое происходит N1 колебаний рамки без грузов. Выберите N1 в пределах 10¸15. Вычислите период колебаний рамки без грузов T1 = t1/N1. Результаты запишите в таблицу. Измерения повторить 3-5 раз.
10. С помощью лабораторных весов определите массы грузов М и массу снаряда т.
Дата добавления: 2015-09-29; просмотров: 726;