Порядок выполнения задания на машине Атвуда

1. Данные о массе грузов и массе перегрузка внести в табл. 1,а.

2. Вычислить по формуле (3) теоретическую величину ускорения , с которым будут двигаться грузы, и внести значение этой ве­личины в табл. 1,а.

Таблица 1,а

, кг	, кг	, м/с2

3. Включить установку в сеть, нажав клавишу «СЕТЬ». При этом на табло «ВРЕМЯ» должны быть нулевые показания. Если име­­­ются какие-либо иные цифры, нажать на клавишу «СБРОС». Кла­виша «ПУСК» должна находиться в отжатом состоянии.

4. Установить верхний кронштейн в некотором фиксированном по­­­ло­жении и значение расстояния между рисками верхнего и ниж­него кронштейнов внести в табл. 1,б.

Таблица 1,б

№ опыта	, м	, с	, с	, м/с2	, м/с2	, %

5. Поместить на правый груз перегрузок.

6. Нижнюю грань правого груза совместить с риской, т.е. с опти­ческой осью фотоэлектрического датчика, укрепленного на верхнем кронштейне, и нажать клавишу «ПУСК». При этом тормоз блока отключится, система придет в движение, и на табло «ВРЕМЯ» начнется отсчет времени движения. После того как правый груз пересечет оптическую ось фотоэлектрического датчика нижнего крон­штейна отсчет времени прекратится, и на табло высветится вре­мя движения груза , которое вносят в табл. 1,б.

7. Нажать на клавишу "СБРОС", отжать клавишу «ПУСК» и пов­торить п. 6 с тем, чтобы для данного расстояния получить четы­ре значения времени .

8. Вычислить среднее значение времени прохождения грузом дан­­ного расстояния. Подставив в формулу (6) значения и , рас­­считать величину ускорения . Значения величин и внести в табл. 1,б.

9. Нажать на клавишу "СБРОС", отжать клавишу «ПУСК» и из­­менить положение верхнего кронштейна. Значение расстояния меж­ду чертами верхнего и нижнего кронштейнов внести в табл. 1,б и повторить пп. 6-8 с тем, чтобы получить значения величин и для трех значений расстояния .

10. Рассчитать среднее значение ускорения и внести его в табл. 1,б.

11. Вычислить относительное отклонение величины от зна­чения по формуле

. (8)

Величина характеризует точность экспериментальной прове­р­ки формулы (6).

ПРОВЕРКА ФОРМУЛЫ СКОРОСТИ
ПРИ РАВНОУСКОРЕННОМ ДВИЖЕНИИ

Это задание выполняется только на компьютерной модели маши­ны Ат­вуда. Мгновенная скорость движения тела определяется косвен­­­ным путем, что достигается следующим образом. На пути движе­ния правого груза к сплошной платформе помещается кольцевая плат­­­форма, проходя которую груз оставляет перегрузок. В результате от начала движения до кольцевой платформы груз движется ра­в­­ноускоренно, а на пути от кольцевой до сплошной платформы – рав­номерно. Если – время ускоренного движения груза до кольцевой платформы, и – расстояние и время равномерного движения между кольцевой и сплошной платформами, то скорость груза в момент времени , очевидно, можно найти как

. (9)

В результате после подстановки выражения (9) в формулу (7) получим:

. (10)

Рекомендуется придерживаться следующего порядка выполнения дан­­ного задания:

1. Войти в режим меню и с помощью «мыши», нажав на ее левую кнопку, выбрать задание.

2. Ввести последовательно из заданных интервалов массу перегрузка и высоту подъема правого груза .

3. Данные о массе грузов и массе перегрузка внести в табл. 2,а.

Таблица 2,а

, кг	, кг	, м/с2

4. Вычислить по формуле (3) ускорение , с которым должны двигаться грузы, и внести это значение в табл. 2,а.

5. Нажать на клавишу «Enter». Ввести из заданного интервала значение расстояния между кольцевой и сплошной платформами и это значение внести в табл. 2,б.

Таблица 2,б

№ опыта	, м	, с	, с	, с	, с	, м/с2	м/с2	, %

6. Нажать на клавишу «Enter», а затем на любую клавишу. На экране монитора появится изображение лабораторной установки.

7. Нажать на любую клавишу. При этом система придет в движение, верхний секундомер отсчитает время прохождения груза от начала движения до кольцевой платформы, а нижний секундомер – время прохождения груза от кольцевой до сплошной платформы. Значения и внести в табл. 2,б.

8. Нажать на любую клавишу и повторить п. 7 с тем, чтобы для дан­ного расстояния получить по три значения времени и .

9. Вычислить средние значения времени и . Подставив в фор­­­мулу (10) значения , и , рассчитать величину ускорения . Значения величин , и внести в табл. 2,б.

10. Нажать на любую клавишу и ввести новое значение расстояния между кольцевой и сплошной платформами. Величину внести в табл. 2,б и повторить пп. 6-10 с тем, чтобы получить значения ве­личин , и для трех значений расстояний .

11. Нажать на клавишу «Enter» и выйти в режим меню.

12. Рассчитать среднее значение ускорения и внести это зна­чение в табл. 2,б.

Вычислить по формуле (8) относительное отклонение величины от значения . Величина характеризует точность экс­­периментальной проверки выражения (10), а следовательно, и фор­­мулы (7).