Пүршний хөшүүн байдлыг хэмжих шийдэл. "Пүршний хөшүүн байдлыг хэмжих" физикийн лабораторийн ажил. Пүршний суналтаас уян харимхай хүч хэрхэн хамаарахыг тодорхойл

Ахиц дэвшил

Слайдын тайлбар:

I. Зохион байгуулалтын мөч.

II. Мэдлэгийн шинэчлэл.

III. Ажлын захиалга

IV. Тусгал

Шууд хэмжилтийн алдааны тооцоо.

Сонголт 1. Санамсаргүй алдааны тооцоо.

Сонголт 2. Багажны алдааны тооцоо.

Хувилбар 3. Шууд бус хэмжилтийн алдааг тооцоолох аргаар тооцоолох

Санамж бичиг "6-р биеийн тамирын заал" Биеийн тамирын цех 10-р анги

Лаборатори №3

Хаврын хөшүүн байдлын хэмжилт

Зорилго: уян хатан хүчийг тэнцвэржүүлэх хүндийн хүчний янз бүрийн утгуудад пүршний суналтын хэмжилтээс пүршний хөшүүн байдлыг ол.
Hooke-ийн хуульд үндэслэн:
. Туршилт бүрт хөшүүн чанарыг уян харимхай хүч ба суналтын өөр өөр утгуудаар тодорхойлдог, жишээлбэл. туршилтын нөхцөл өөрчлөгддөг. Тиймээс хөшүүн байдлын дундаж утгыг олохын тулд хэмжилтийн үр дүнгийн арифметик дундажийг тооцоолох боломжгүй юм. Ийм тохиолдолд хэрэглэж болох дундаж утгыг олохын тулд бид график аргыг ашиглах болно. Хэд хэдэн туршилтын үр дүнд үндэслэн бид уян хатан хүчний модулийн хамаарлын графикийг байгуулав.
өргөтгөлийн модулиас X. Туршилтын үр дүнд үндэслэн график байгуулахдаа туршилтын цэгүүд нь томьёотой тохирч байгаа шулуун шугам дээр байхгүй байж болно.
. Энэ нь хэмжилтийн алдаатай холбоотой юм. Энэ тохиолдолд шулуун шугамын эсрэг талд ойролцоогоор ижил тооны цэгүүд байхаар графикийг зурах ёстой. Графикийг зурсны дараа шулуун шугам дээр (графикийн дунд хэсэгт) цэг авч, үүнээс энэ цэгт тохирох уян харимхай хүч ба суналтын утгыг тодорхойлж, хөшүүн байдлыг тооцоолно. к. Энэ нь хаврын хөшүүн байдлын хүссэн дундаж утга байх болно .

Хэмжилтийн үр дүнг ихэвчлэн илэрхийлэл хэлбэрээр бичдэг
, хаана
- хамгийн том үнэмлэхүй хэмжилтийн алдаа. Харьцангуй алдаа нь мэдэгдэж байна ( ) нь үнэмлэхүй алдааны харьцаатай тэнцүү байна
тоо хэмжээний утга руу к :
, хаана
.

Тэр ажилд
. Тэгэхээр
, хаана
;
;
.

Хичээлийн хөгжил (хичээлийн тэмдэглэл)

Ерөнхий дунд боловсрол

UMK шугамГ.Я.Мякишева. Физик (10-11) (U)

Анхаар! Сайтын удирдлагын сайт нь арга зүйн боловсруулалтын агуулга, түүнчлэн Холбооны улсын боловсролын стандартын боловсруулалтын нийцлийг хариуцахгүй.

Хичээлийн зорилго:динамометрийн пүршний хувьд Хукийн хуулийн хүчинтэй эсэхийг шалгаж, энэ пүршний хөшүүн байдлын коэффициентийг хэмжиж, утгын хэмжилтийн алдааг тооцоолно.

Хичээлийн зорилго:

боловсролын: хэмжилтийн үр дүнг боловсруулах, тайлбарлах, дүгнэлт гаргах чадвар Туршилтын ур чадварыг нэгтгэх
боловсролын: оюутнуудыг идэвхтэй практик үйл ажиллагаанд татан оролцуулах, харилцааны ур чадварыг сайжруулах.
хөгжүүлэх: физикт ашигладаг үндсэн арга техникийг эзэмших - хэмжилт, туршилт

Хичээлийн төрөл:ур чадвар олгох хичээл

Тоног төхөөрөмж:шүүрч авах ба хавчаар бүхий tripod, мушгиа пүрш, мэдэгдэж буй жингийн багц (тус бүр нь 100 гр, алдаа Δm = 0.002 кг), миллиметрээр хуваагдсан захирагч.

Деформаци гэж юу вэ?
Хукийн хуулийг томъёол
Хөшүүн чанар гэж юу вэ, ямар нэгжээр хэмжигддэг.
Үнэмлэхүй ба харьцангуй алдааны тухай ойлголтыг өг.
Алдаа гарах шалтгаанууд.
Хэмжилтээс үүссэн алдаа.
Туршилтын үр дүнгийн графикийг хэрхэн зурах вэ.

Оюутны боломжит хариултууд:

Деформаци- бие биентэйгээ харьцуулахад хөдөлгөөнтэй холбоотой биеийн хэсгүүдийн харьцангуй байрлал өөрчлөгдөх. Деформаци нь атом хоорондын зайны өөрчлөлт, атомын блокуудын дахин зохион байгуулалтын үр дүн юм. Деформацийг буцаах (уян) ба эргэлт буцалтгүй (хуванцар, мөлхөгч) гэж хуваадаг. Уян хатан хэв гажилт нь хэрэглэсэн хүчний үйл ажиллагаа дууссаны дараа алга болж, эргэлт буцалтгүй хэвээр үлддэг. Уян хэв гажилт нь тэнцвэрийн байрлалаас металлын атомуудын урвуу шилжилт дээр суурилдаг; хуванцар нь атомуудын анхны тэнцвэрийн байрлалаас нэлээд зайд эргэлт буцалтгүй шилжилт хөдөлгөөнд суурилдаг.

Хукийн хууль: "Биеийн хэв гажилтаас үүсэх уян харимхай хүч нь түүний суналттай пропорциональ бөгөөд деформацийн үед биеийн хэсгүүдийн хөдөлгөөний чиглэлийн эсрэг чиглэнэ."

Ф ex = - kx

Хатуу байдалуян харимхай хүч ба түүнд үйлчлэх хүчний үйлчлэлээр пүршний уртын өөрчлөлтийн хоорондох пропорциональ коэффициент гэж нэрлэдэг. томилох к. Хэмжих нэгж Н/м. Ньютоны 3-р хуулийн дагуу пүршэнд үйлчлэх хүчний модуль нь түүнд үүссэн уян харимхай хүчтэй тэнцүү байна. Тиймээс булгийн хөшүүн байдлыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.
к = Фхуучин / х

Үнэмлэхүй алдааойролцоо утгыг яг ба ойролцоо утгуудын зөрүүний модуль гэнэ.
∆X = |X – XЛхагва|
Харьцангуй алдааойролцоо утга нь үнэмлэхүй алдааны ойролцоо утгын модультай харьцуулсан харьцаа юм.
ε = ∆X/X
хэмжилтхэзээ ч бүрэн үнэн зөв байж чадахгүй. Аливаа хэмжилтийн үр дүн нь ойролцоо бөгөөд алдаагаар тодорхойлогддог - физик хэмжигдэхүүний хэмжсэн утгын бодит утгаас хазайлт. Алдаа гарах шалтгаанууд нь:
- хэмжих хэрэгслийн үйлдвэрлэлийн хязгаарлагдмал нарийвчлал.
- өөрчлөлт гадаад нөхцөл(температурын өөрчлөлт, хүчдэлийн хэлбэлзэл)
– туршилтын ажилтны үйлдэл (секундомерыг асаахад саатсан, нүдний өөр байрлал...).
- хэмжсэн хэмжигдэхүүнийг олоход хэрэглэгдэх хуулиудын ойролцоо шинж чанар

Алдаахэмжилтийн явцад үүссэнийг хуваана системтэй, санамсаргүй. Системчилсэн алдаа гэдэг нь хэмжсэн утгын физик хэмжигдэхүүний бодит утгаас үргэлж нэг чиглэлд (өсгөх эсвэл дутуу үнэлэх) хазайлттай холбоотой алдаа юм. Давтан хэмжилт хийхэд алдаа нь хэвээр байна. Шалтгаануудсистемчилсэн алдаа гарах:
- хэмжих хэрэгсэл нь стандартад нийцээгүй;
- хэмжих хэрэгслийг буруу суурилуулсан (налалт, тэнцвэргүй байдал);
- төхөөрөмжүүдийн анхны үзүүлэлтүүд тэгтэй давхцахгүй байх, үүнтэй холбоотой гарсан засварыг үл тоомсорлох;
- хэмжсэн объект ба түүний шинж чанарын талаархи таамаглал хоорондын зөрүү.

Санамсаргүй алдаа гэдэг нь тоон утгыг урьдчилан таамаглах боломжгүй байдлаар өөрчилдөг алдаа юм. Ийм алдаа нь хэмжилтийн үйл явцад нөлөөлдөг олон тооны хяналтгүй шалтгаанаас үүдэлтэй (объектын гадаргуу дээрх жигд бус байдал, салхины цохилт, цахилгааны өсөлт гэх мэт). Туршилтыг олон удаа давтах замаар санамсаргүй алдааны нөлөөг бууруулж болно.

Хэмжих хэрэгслийн алдаа. Эдгээр алдааг мөн багажийн эсвэл багажийн гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь хэмжих хэрэгслийн загвар, түүний үйлдвэрлэл, тохируулгын нарийвчлалтай холбоотой юм.

Туршилтын үр дүнд үндэслэн график байгуулахдаа туршилтын цэгүүд нь томьёотой тохирч байгаа шулуун шугам дээр байхгүй байж болно. Фнэмэлт = kx

Энэ нь хэмжилтийн алдаатай холбоотой юм. Энэ тохиолдолд шулуун шугамын эсрэг талд ойролцоогоор ижил тооны цэгүүд байхаар графикийг зурах ёстой. Графикийг зурсны дараа шулуун шугам дээр (графикийн дунд хэсэгт) цэг авч, үүнээс энэ цэгт тохирох уян харимхай хүч ба суналтын утгыг тодорхойлж, хөшүүн байдлыг тооцоолно. к. Энэ нь хаврын хөшүүн байдлын хүссэн дундаж утга байх болно кхарьц.

1. Ороомог пүршний үзүүрийг tripod дээр холбоно (хүршний нөгөө үзүүр нь сумтай заагч ба дэгээгээр хангагдсан, зургийг үз).

2. Пүршний хажууд эсвэл ард миллиметрийн хуваагдал бүхий захирагчийг суурилуулж, бэхлэнэ.

3. Пүршний заагч унасан захирагчийн хуваагдлыг тэмдэглэж бич.

4. Мэдэгдэж буй масстай жинг пүршнээс өлгөж, түүнээс үүссэн пүршний суналтыг хэмжинэ.

5. Эхний жинд хоёр дахь, гурав дахь гэх мэт жинг нэмж, уртасгах бүртээ | X| булаг шанд.

Хэмжилтийн үр дүнгийн дагуу хүснэгтийг бөглөнө үү.

Фнэмэлт = мг, Н	׀ ‌X׀ ‌, 10-3 м	кхарьц, Н/м

6. Хэмжилтийн үр дүнд тулгуурлан уян харимхай хүчний суналтаас хамаарах хамаарлын графикийг байгуулж, түүнийг ашиглан пүршний хөшүүн байдлын дундаж утгыг тодорхойлно. к c.p.

1. Туршилт бүрт пүршний хөшүүн байдлыг тооцоол.

k =	Ф	,
	│х│

2. к cf = ( к 1 + к 2 + к 3 + к 4)/4 ∆к = ׀ ‌к – кхарьцах ׀ ‌, ∆ к cp = (∆ к 1 + ∆к 2 + ∆к 3 + ∆к 4)/4

Үр дүнг хүснэгтэд тэмдэглэ.

3. Харьцангуй алдаа ε = ∆-ийг тооцоол кЛхагва / кЛхагва 100%

4. Хүснэгтийг бөглөнө үү:

5. Хариултыг дараах хэлбэрээр бичнэ үү. к = к cf ± ∆ к cf, ε =…%, энэ томьёог орлуулах тоон утгуудутгыг олсон.

1. к = мг/XХарьцангуй алдааг тооцоолохдоо сурах бичгийн 1-р хуудасны 344-р томьёог ашиглана.

ε = ∆ А/А + ∆В/В + ∆ХАМТ/ХАМТ = ε м + ε g + ε х.

∆м= 0.01 10 -3 кг; ∆ g= 0.2 кг м/с; ∆ х=1 мм

2. Тооцоолох хамгийн агууутгыг олох харьцангуй алдаа к cf (нэг ачааллын туршлагаас).

ε = ε м + ε g + ε х = ∆м/м + ∆g/g + ∆х/х

3. ∆-г ол к cf = k cf ε

4. Хүснэгтийг бөглөнө үү:

5. Хариултыг дараах хэлбэрээр бичнэ үү. к = к cf ± ∆ к cf, =…%, олсон утгуудын тоон утгыг энэ томъёонд орлуулна.

1. Алдааг тооцоолохын тулд та 4-р туршилтын явцад олж авсан туршлагыг ашиглах хэрэгтэй, учир нь энэ нь харьцангуй хэмжилтийн хамгийн бага алдаатай тохирч байна. Хязгаарыг тооцоолох Фмин ба Фжинхэнэ утгыг агуулсан max Ф, гэж үзвэл Фмин = Ф – Δ Ф, Фхамгийн их = Ф + Δ Ф.

2. Δ-г хүлээн зөвшөөр Ф= 4Δ м· g, хаана ∆ м- жин үйлдвэрлэх явцад гарсан алдаа (үнэлгээний хувьд бид Δ гэж үзэж болно м= 0.005 кг):

хмин = х – ∆х ххамгийн их = х + ∆х, хаана ∆ X= 0.5 мм.

3. Шууд бус хэмжилтийн алдааг тооцоолох аргыг ашиглан тооцоолно.

кхамгийн их = Фхамгийн их / хмин кмин = Фмин / ххамгийн их

4. kcp дундаж утга ба хэмжилтийн үнэмлэхүй алдаа Δ-г тооцоол ктомъёоны дагуу:

к cf = ( кхамгийн их + кмин)/2 ∆ к = (кхамгийн их - кмин)/2

5. Хэмжилтийн харьцангуй алдааг тооцоол.

ε = ∆ кЛхагва / кЛхагва 100%

6. Хүснэгтийг бөглөнө үү:

Фмин, Х	Фхамгийн их, H	хмин, м	ххамгийн их, м	кмин , Н/м	кхамгийн их, Н/м	кхарьц, Н/м	Δ к, Н/м

7. Үр дүнг лабораторийн ажлын дэвтэрт маягтаар бичнэ үү к = к cp ± ∆ к, ε = …% олдсон хэмжигдэхүүнүүдийн тоон утгыг энэ томъёонд орлуулж авна.

Лабораторийн дэвтэрт хийсэн ажлын дүгнэлтээ бичнэ үү.

"Хичээл - дадлага" гэсэн ойлголтын талаар синхрончлол зохиохыг хичээ. Sinkwine (Франц хэлнээс орчуулсан - таван мөр): Эхний мөр нь нэг нэр үг (мөн чанар, сэдвийн гарчиг);

Хоёр дахь мөрөнд тухайн сэдвийн шинж чанаруудын товч тайлбар (хоёр нэр үг);

Гурав дахь мөр нь сэдвийн хүрээнд хийх үйлдлийг (үйл ажиллагаа) гурван үйл үгээр тайлбарласан болно;

Дөрөв дэх мөр нь сэдэвт хандах хандлагыг харуулсан дөрвөн үгийн хэллэг (хэлбэр) юм;

Тав дахь мөр нь нэг үгтэй синоним (нэр үг) бөгөөд сэдвийн мөн чанарыг давтдаг (эхний нэр үг хүртэл).

9-р ангийн физикийн чиглэлээр (I.K. Kikoin, A.K. Kikoin, 1999),
даалгавар №2
бүлэгт" ЛАБОРАТОРИЙН АЖИЛ».

Ажлын зорилго: таталцлын янз бүрийн утгын үед булгийн суналтын хэмжилтээс пүршний хөшүүн байдлыг олох.

Хукийн хуульд үндэслэсэн уян хатан байдлын тэнцвэржүүлэх хүч:

Энэ нь хэмжилтийн алдаатай холбоотой юм. Энэ тохиолдолд шулуун шугамын эсрэг талд ойролцоогоор ижил тооны цэгүүд байхаар графикийг зурах ёстой. Графикийг байгуулсны дараа шулуун шугамын цэгийг (графикийн дунд хэсэгт) авч, үүнээс энэ цэгт харгалзах уян харимхай хүч ба суналтын утгыг тодорхойлж, k хөшүүн байдлыг тооцоолно. Энэ нь хаврын хөшүүн байдлын хүссэн дундаж утга байх болно k cf.

Хэмжилтийн үр дүнг ихэвчлэн k = = k cp ±Δk илэрхийллээр бичдэг ба энд Δk нь хэмжилтийн хамгийн том үнэмлэхүй алдаа юм. Алгебрийн хичээлээс (VII анги) харьцангуй алдаа (ε k) нь үнэмлэхүй алдаа Δk-ийг k-ийн утгатай харьцуулсан харьцаатай тэнцүү болохыг мэддэг.

эндээс Δk - ε k k. Харьцангуй алдааг тооцоолох дүрэм байдаг: хэрэв туршилтаар тодорхойлсон утга нь тооцооллын томъёонд орсон ойролцоо утгыг үржүүлж, хувасны үр дүн юм бол харьцангуй алдаанууд нэмэгдэнэ. Тэр ажилд

Хэмжилтийн хэрэгсэл: 1) жингийн багц, тус бүрийн масс нь m 0 = 0.100 кг, алдаа Δm 0 = 0.002 кг; 2) миллиметрийн хуваагдал бүхий захирагч.

Материал: 1) шүүрч авах, хөлтэй tripod; 2) ороомог пүрш.

Ажлын захиалга

1. Ороомог пүршний төгсгөлийг tripod дээр холбоно (хүршний нөгөө үзүүр нь сумтай заагч ба дэгээгээр тоноглогдсон - зураг 176).

2. Пүршний хажууд эсвэл ард миллиметрийн хуваагдал бүхий захирагчийг суурилуулж, бэхлэнэ.

3. Пүршний заагч унасан захирагчийн хуваагдлыг тэмдэглэж бич.

4. Мэдэгдэж буй масстай жинг пүршнээс өлгөж, түүнээс үүссэн пүршний суналтыг хэмжинэ.

5. Эхний ачаалалд хоёр дахь, гурав дахь гэх мэт жинг нэмж, уртасгах |x| булаг шанд. Хэмжилтийн үр дүнгийн дагуу хүснэгтийг бөглөнө үү.

6. Хэмжилтийн үр дүнд тулгуурлан уян харимхай хүчний суналтаас хамаарах хамаарлын графикийг байгуулж, түүнийг ашиглан пүршний тогтмол k cp-ийн дундаж утгыг тодорхойлно.

7. Кавын утгыг олох хамгийн том харьцангуй алдааг тооцоол (нэг ачаалалтай туршилтаас). Томъёонд (1)

сунгалтыг хэмжихэд алдаа гарсан тул Δx=1 мм, тэгвэл

8. Хай

мөн хариултаа дараах байдлаар бичнэ үү.

1 g≈10 м/с 2 авна.

Хукийн хууль: "Биеийн хэв гажилтын үед үүсэх уян харимхай хүч нь түүний суналттай пропорциональ бөгөөд деформацийн үед биеийн хэсгүүдийн хөдөлгөөний чиглэлийн эсрэг чиглэнэ."

Хукийн хууль

Хатуу байдал нь уян харимхай хүч ба түүнд үйлчлэх хүчний нөлөөн дор булгийн уртын өөрчлөлтийн хоорондох пропорциональ коэффициент юм. Ньютоны 3-р хуулийн дагуу пүршэнд үйлчлэх хүчний модуль нь түүнд үүссэн уян харимхай хүчтэй тэнцүү байна. Тиймээс булгийн хөшүүн байдлыг дараах байдлаар илэрхийлж болно.

Энд F нь пүршэнд үйлчлэх хүч, х нь пүршний үйлчлэлийн уртын өөрчлөлт юм. Хэмжих хэрэгсэл: жингийн багц, тус бүрийн масс нь м 0 = (0.1 ± 0.002) кг-тай тэнцүү байна.

Миллиметрийн хуваагдал бүхий захирагч (Δх = ±0.5 мм). Ажлыг гүйцэтгэх журмыг сурах бичигт тайлбарласан бөгөөд тайлбар шаарддаггүй.

	жин, кг		сунгалт \|x\|,

Лабораторийн ажил.

Пүршний тогтмолыг тодорхойлох.

Зорилго: үнэмлэхүй суналтаас уян харимхай хүчний туршилтын хамаарлыг ашиглан пүршний хөшүүн байдлын коэффициентийг тооцоол.

Тоног төхөөрөмж: tripod, захирагч, пүрш, тус бүр 100 гр жинтэй.

Онол. Гадны хүчний үйлчлэлээр биеийн хэмжээ, хэлбэр өөрчлөгдөхийг деформаци гэж ойлгодог. Бодисын бөөмс (атом, молекул, ион) хоорондын зай өөрчлөгдөхөд тэдгээрийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч өөрчлөгддөг. Зай нэмэгдэх тусам татах хүч нэмэгдэж, зай багасах тусам түлхэх хүч нь биеийг анхны байдалд нь оруулах хандлагатай байдаг. Тиймээс уян харимхай хүч нь цахилгаан соронзон шинж чанартай байдаг. Уян хатан хүч нь тэнцвэрийн байрлал руу үргэлж чиглэгддэг бөгөөд биеийг анхны байдалд нь буцаах хандлагатай байдаг. Уян хатан хүч нь биеийн үнэмлэхүй суналттай шууд пропорциональ байна.

Хукийн хууль: Биеийн хэв гажилтын үед үүсэх уян харимхай хүч нь түүний суналт (шахалт) -тай шууд пропорциональ бөгөөд деформацийн үед биеийн хэсгүүдийн хөдөлгөөний эсрэг чиглэнэ. , Ф жишээ нь = kΔх , хаанак- коэффициент

хөшүүн чанар [k] = Н/м,Δ X = Δ Л - биеийн суналтын модуль.

Хөшүүн байдлын коэффициент нь биеийн хэлбэр, хэмжээнээс хамаарна.

түүнчлэн материалаас. Энэ нь тоон утгаараа уян харимхай хүчтэй тэнцүү байна

биеийг 1 м-ээр сунгах (шахах) үед.

Ажлын дараалал.

1. Динамометрийг tripod дээр холбоно.

2. Булгийн анхны уртыг захирагчаар хэмжинэЛ 0 .

3 . 100 грамм жинг түдгэлзүүлнэ.

4. Гэмтсэн пүршний уртыг захирагчаар хэмжинэЛ. Урт хэмжилтийн алдааг тодорхойлох:ΔƖ= 0.5div*С 1 , хаанаХАМТ 1 – шугам хуваах үнэ.

5. Пүршний суналтыг тооцоолΔх = Δ Л = L - L 0 .

6. Пүрштэй харьцуулахад ачаалал нь бие биенээ нөхөх замаар ажилладагхүч: таталцал ба уян хатан байдалФ t = Ф жишээ нь (дээд зургийг үзнэ үү)

7. Томъёог ашиглан уян хатан хүчийг тооцоол, Ф жишээ нь = м g . Хүчийг хэмжих алдааг тодорхойлно уу: Δ Ф \u003d 0.5div * C 2 , хаанаХАМТ 2 – динамометрийн хуваагдлын утга.

8. 200 грамм жинг түдгэлзүүлж, 4-6-р цэгийн дагуу туршилтыг давтан хийнэ.

9. 300 грамм жинг түдгэлзүүлж, 4-6-р цэгийн дагуу туршилтыг давтан хийнэ.

10. Үр дүнг хүснэгтэд тэмдэглэ.

11. Хэмжилт бүрийн хаврын тогтмолыг тооцоолK= Ф жишээ нь / Δx мөн эдгээр утгыг хүснэгтэд бичнэ үү. Дундаж утгыг тодорхойлно ууTO Лхагва

12. Хэмжилтийн үнэмлэхүй алдааг тодорхойлох Δ нь = ( Δ Ф / Ф жишээ нь + ΔƖ /л) * руу хэмжсэн , хаана Δ Ф – хүчний хэмжилтийн алдаа,ΔƖ – уртыг хэмжих алдаа.

13. Координатын системийг сонгоод уян харимхай хүчний хамаарлын графикийг байгуулФ жишээ нь хаврын өргөтгөлөөс Δ Л .

Хэмжээний хүснэгт

p/n

анхны урт,Л 0, м

төгсгөлийн урт,Л, м

Үнэмлэхүй суналт Δх 1 =Δ Л = Л – Л 0, м

уян хатан байдлын хүч,Ф жишээ нь, Х

Хөшүүн байдлын коэффициент, K, N / м

14. Дүгнэлт гарга. Туршилтын үр дүнд олж авсан хаврын хөшүүн байдлын коэффициентийг дараах байдлаар бичиж болно.k = k Лхагва хэмжсэн (Оюутан бүр өөрийн гэсэн коэффициенттэй) ±Δ руу (бүгд өөр алдааны хувьд).

Үзүүлэнг урьдчилан харахыг ашиглахын тулд өөртөө бүртгэл үүсгэнэ үү ( данс) Google болон нэвтэрнэ үү: https://accounts.google.com

Фхяналт, Н

׀ ‌X׀ ‌, 10-3 м

кхарьц, Н/м

Δ кхарьц, Н/м

"Пүршний хөшүүн байдлыг хэмжих" лабораторийн ажил Калинин дүүргийн 145-р сургуулийн ГБОУ-ийн физикийн багш Санкт-ПетербургКарабашян М.В.

Динамометрийн пүршний хувьд Хукийн хуулийн хүчинтэй эсэхийг шалгаж, энэ пүршний хөшүүн байдлыг хэмжинэ. Ажлын зорилго Тоног төхөөрөмж: L-micro иж бүрдэлээс "Механик" багц - шүүрч авах ба хавчаар бүхий tripod, битүүмжилсэн жин бүхий динамометр, мэдэгдэж буй жингийн багц (тус бүр нь 50 гр), миллиметрийн хуваагдал бүхий захирагч.

Бэлтгэл асуулт Уян хүч гэж юу вэ? Пүршнээс m кг жинтэй ачаа дүүжлэгдэх үед үүсэх уян харимхай хүчийг хэрхэн тооцоолох вэ? Биеийн уртасгах гэж юу вэ? Пүршнээс ачаа дүүжлэх үед түүний суналтыг хэрхэн хэмжих вэ? Хукийн хууль гэж юу вэ?

Аюулгүй байдлын урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээ Өргөтгөсөн булагтай ажиллахдаа болгоомжтой байгаарай. Ачаа бүү хая, бүү хая.

Ажлын тодорхойлолт: Хукийн хуулийн дагуу уян харимхай хүчний модуль F, пүршний суналтын модуль x нь F = kx хамаарлаар холбогдоно. F ба x-ийг хэмжсэнээр хөшүүн байдлын коэффициент k-ийг томъёогоор олж болно

Туршилт бүрт хөшүүн байдлыг уян харимхай хүч ба суналтын өөр өөр утгуудаар тодорхойлдог, өөрөөр хэлбэл туршилтын нөхцөл өөрчлөгддөг. Тиймээс хөшүүн байдлын дундаж утгыг олохын тулд хэмжилтийн үр дүнгийн арифметик дундажийг тооцоолох боломжгүй юм. Ийм тохиолдолд хэрэглэж болох дундаж утгыг олохын тулд бид график аргыг ашиглах болно. Хэд хэдэн туршилтын үр дүнд үндэслэн бид уян хатан F хяналтын модулийн суналтын модулиас хамаарах графикийг бүтээв \ x \ . Туршилтын үр дүнд үндэслэн график байгуулахдаа туршилтын цэгүүд нь F yпp =k\x\ томьёотой тохирч байгаа шулуун шугам дээр байхгүй байж болно. Энэ нь хэмжилтийн алдаатай холбоотой юм. Энэ тохиолдолд графикийг ойролцоогоор ижил тооны цэгүүд шулуун шугамын эсрэг талд байхаар зурах ёстой. Графикийг байгуулсны дараа шулуун шугаман дээрх цэгийг (графикийн дунд хэсэгт) авч, үүнээс энэ цэгт харгалзах уян харимхай хүч ба суналтын утгыг тодорхойлж, k хөшүүн чанарыг тооцоолно. Энэ нь хаврын хөшүүн байдлын хүссэн дундаж утга байх болно k cf.

1. Ороомог пүршний үзүүрийг tripod дээр холбоно (пүршний нөгөө үзүүр нь сумтай заагч ба дэгээгээр хангагдсан байдаг). 2. Пүршний хажууд эсвэл ард миллиметрийн хуваагдал бүхий захирагчийг суурилуулж, бэхлэнэ. 3. Пүршний заагч унасан захирагчийн хуваагдлыг тэмдэглэж бич. 4. Мэдэгдэж буй масстай жинг пүршнээс өлгөж, түүнээс үүссэн пүршний суналтыг хэмжинэ. 5. Эхний жинд хоёр дахь, гуравдахь гэх мэт жинг нэмж, пүршний өргөтгөл \ x \ бүрийг тэмдэглэнэ. Хэмжилтийн үр дүнгийн дагуу ажлын явцын хүснэгтийг бөглөнө үү.

Туршилтын тоо m, кг мг, Н х, м 1 0.1 2 0.2 3 0.3 4 0.4

6. X ба F координатын тэнхлэгүүдийг зурж, тохиромжтой масштабыг сонгож, олж авсан туршилтын цэгүүдийг зур. 7. Өгөгдсөн пүршний хувьд Хукийн хуулийн хүчинтэй эсэхийг (чанарын хувьд) үнэлнэ үү: эхийг дайран өнгөрөх нэг шулуун шугамын ойролцоо байрлах туршилтын цэгүүд юм. 8. Хэмжилтийн үр дүнд үндэслэн уян харимхай хүчний суналтаас хамаарах хамаарлын графикийг байгуулж, түүнийг ашиглан пүршний хөшүүн байдлын дундаж утгыг тодорхойлно k cf. 9. k cp 10-ын утгыг олох хамгийн их харьцангуй алдааг тооцоол.Дүгнэлтээ бич.

Хяналтын асуулт: Уян хатан байдлын хүч ба пүршний сунгалтын хамаарлыг юу гэж нэрлэдэг вэ? 4Н хүчний үйлчлэлийн дор динамометрийн пүрш 5 мм-ээр уртасав. Энэ хавар 16 мм-ээр сунгагдсан ачааны жинг тодорхойл.

Өмнөх нийтлэл: Өвлийн улиралд sorrel-аас юу хийж болох вэ Дараагийн нийтлэл: Шарсан Hazel Grouse алхам алхмаар зураг жор