Первоначальное отклонение =…
Таблица 2.1
№ п/п
l , м
N
t , c
T , c
l2, c2
T2l , c2м
1
2
3
И т. д.
График зависимости T = f(l). График зависимости T2l =f(l2)
Выводы: ……………………………………………………………………………………………
Контрольное задание. Определение ускорения свободного падения и длины стержня
Выводы: …………………………………………………………………………………………..
Задание 2. Определение моментов инерции тел различной формы методом
колебаний
Форма тела: ………….
Масса тела: m = … …. кг
Расстояние от центра тяжести до оси качания: l = … … м
Период колебаний тела: Т = …… с
Измеренный момент инерции тела относительно оси качания: J = … кгм2
Формула для расчета погрешности измеренного момента инерции и расчет погрешности: ………………………………………………………………………………………………………
Окончательный результат с абсолютной и относительной погрешностью измерения:
J = … …. кг м2 ; J = … %
Геометрические размеры тела (с погрешностями измерений): …………………………….
Вычисленный момент инерции тела относительно центра тяжести: J = … кгм2
Вычисленный момент инерции тела относительно оси качания: J = … кгм2
Формулы для расчета погрешностей вычисленных моментов инерции и расчет погрешностей: ……………………………………………………………………………………………….
Часть III. Крутильный маятник
Задание 1. Определение зависимости периода колебаний крутильного маятника от
момента инерции груза
Таблица 3.1.
№
стерж.
m, кг
l,
м
J, кгм2
t,
c
T,
с
T2, с2
4
5
График зависимости T2 =f(J)
Вывод: ……………………………………………………………………………………………..
Задание 2. Определение модуля сдвига материала методом крутильных колебаний
Материал подвеса: ............
Диаметр проволоки: d = ... .... мм = (… …)10-3 м
Длина подвеса: L = ... ... см = (… …) 10-2 м
Угловой коэффициент наклона графика: k =(T)2/J = …
Коэффициент упругости кручения проволоки: f = 42/k = ….
Модуль сдвига материала проволоки:
G = ... ... Н/м2, G = ... %
Выводы: .....................................................................................................................................…..
Задание 3. Определение моментов инерции тел методом крутильных колебаний
Форма тела: ……….
Коэффициент упругости кручения проволоки: f = ….
Измеренный момент инерции тела относительно центра тяжести: J = … кгм2
Формула для расчета погрешности измеренного момента инерции и расчет погрешностей: ……………………………………………………………………………………………….
Формула для расчета погрешности вычисленного момента инерции и расчет погрешностей: ……………………………………………………………………………………………….
Выводы……………………………………………………………………………………………..
Цель работы
Углубить теоретические представления о механизмах возникновения внутреннего трения. Освоить методы измерения вязкости жидкостей и газов.
1. Теоретическая часть
Макроскопическое движе-ние, возникшее в жидкости или газе под действием внешних сил, посте-пенно прекращается. Очевидно, что это происходит под действием сил сопротивления, существующих внутри жидкостей и газов. Силы такого внут-реннего трения присущи всем реальным жидкостям и газам и составляют основу понятия вязкости.
1.1. Вязкость жидкостей
Причину возникновения сил вязкого трения в жидкостях можно пояснить с помощью рисунка 1. Пусть два слоя жидкости, середины которых отстоят друг от друга на расстоянии dz, имеют скорости v1 и v2. Co стороны слоя, который движется быстрее, на слой, который движется медленнее, действует ускоряющая сила F1. Наоборот, на быстрый слой действует тормозящая сила F2 со стороны медленного слоя. Эти силы, направленные по касательной к слоям, называются силами внутреннего трения. И. Ньютон предложил для их расчета следующую формулу
, (1)
где dv/dz- градиент скорости движения слоев в направлении, перпендикулярном тру-щимся слоям, S - площади соприкасающихся слоев, - динамическая вязкость (вяз-кость) жидкости или газа или коэффициент внутреннего трения. Динамическая вязко-сть - характеристика данного вещества, численно она равна силе трения, возникающей между двумя слоями этой жидкости площадью по 1 м2 каждый при градиенте скорости, равном 1 м/с на метр. Размерность коэффициента вязкости . В некоторых случаях принято пользоваться так называемой кинематической вязкостью, равной динами-ческой вязкости жидкости, деленной на плотность жидкости .
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11
