Laboratori numër 2. “Studimi i ligjit të ruajtjes së energjisë mekanike”

Për të përfunduar këtë pikë të punës laboratorike është i nevojshëm edhe bashkëpunimi i dy ekipeve. Bëni sa vijon:

1. Shkëputni kabllon zgjatuese nga bordi i terminalit dhe lidheni me modemin.

2. Sigurohuni që kablloja telefonike e modemit të jetë e lidhur me linjën telefonike.

3. Lidhni kapakët e testimit të oshiloskopit me linjën telefonike.

4. Lidhni modemet me rrjetin. Kontrolloni që njëri prej modemëve të jetë caktuar si A dhe tjetri si B (tasat përkatës duhet të shtypen në panelin e përparmë të modemit). Shkruani se cili nga modemet është i lidhur me kompjuterin e përdorur nga ekipi. Lidhja ndër-modem funksionon nëse të tre dritat treguese në panelin e përparmë të modemit janë ndezur.

5. Në program Termi Tera vendosni cilësimet e mëposhtme të portës serike (menyja Setup --> Serial Port): shpejtësia e zhurmës 300 bit/s, numri i biteve të të dhënave - 7 , barazi - Madje, numri i biteve të ndalimit - 2 . Sigurohuni që të dhënat po transferohen ndërmjet kompjuterëve.

6. Vendosni oshiloskopin për të matur tensionin e alternuar (në menynë "CH1": "Cupling AC", 1 ndarje vertikale = 500 mV, 1 ndarje horizontale = 1.0 ms).

7. Fiksoni paraqitjen kohore të sinjalit në linjë gjatë transmetimit nga te dyja anetçdo simbol ose shkronjë, për shembull @. Ruani imazhin që rezulton.

8. Ndërroni oshiloskopin që të funksionojë në modalitetin e analizuesit të spektrit - butoni i kuq MATH MENU, Operacioni = FFT, 1 ndarje 250 Hz.

9. Regjistroni spektrin e fuqisë së sinjalit në linjë kur nuk ndodh transmetimi i të dhënave dhe kur simboli @ transmetohet nga të dyja anët. Përcaktoni frekuencat e dy ose katër majave të dallueshme dhe ruani grafikët që rezultojnë. Figura 3 shërben si një aluzion i vogël.

Figura 3. Spektri i sinjalit të modemëve komunikues V.21

Modemi: A ose B
Nuk ndodh asnjë transferim i të dhënave frekuenca prej 2 majash

Qëllimi i punës: mësoni se si të matni duke përdorur metodën e rreshtit.

Mjeti matës në këtë vepër është një vizore. Ju mund të përcaktoni lehtësisht çmimin e ndarjes së tij. Në mënyrë tipike, çmimi i ndarjes së sundimtarit është 1 mm. Përcaktoni me matje të thjeshtë duke përdorur një vizore madhësinë e saktë të cilësdo objekt i vogël(për shembull, një kokërr meli) është e pamundur.

Nëse thjesht aplikoni një vizore në kokërr (shih figurën), atëherë mund të thoni se diametri i tij është më shumë se 1 mm dhe më pak se 2 mm. Kjo matje është shumë e pasaktë. Për të marrë një vlerë më të saktë, mund të përdorni një mjet tjetër (për shembull, një caliper

apo edhe një mikrometër). Detyra jonë është të marrim një matje më të saktë duke përdorur të njëjtin vizore. Për ta bërë këtë, mund të bëni sa më poshtë. Le të vendosim një numër të caktuar kokrrash përgjatë vizores në mënyrë që të mos ketë boshllëqe midis tyre.

Në këtë mënyrë matim gjatësinë e rreshtit të kokrrave. Kokrrat kanë të njëjtin diametër. Prandaj, për të marrë diametrin e grurit, duhet të ndani gjatësinë e rreshtit me numrin e kokrrave të përbërësve të tij.

27 mm: 25 copë = 1,08 mm

Mund të shihet me sy se gjatësia e rreshtit është pak më e gjatë se 27 milimetra, kështu që mund të konsiderohet 27.5 mm. Pastaj: 27,5 mm: 25 copë = 1,1 mm

Nëse matja e parë ndryshon nga e dyta me 0,5 milimetra, rezultati ndryshon vetëm me 0,02 (dy të qindtat!) të milimetrit. Për një vizore me ndarje 1 mm, rezultati i matjes është shumë i saktë. Kjo quhet metoda e rreshtit.

Shembull i kryerjes së punës:

Llogaritjet:

ku d është diametri

l - gjatësia e rreshtit

n - numri i grimcave në një rresht

Në dosje gjenden 5 punime laboratorike. Çdo vepër përmban:

1. Data e punës së kryer.

2. Puna laboratorike dhe numri i saj.

3. Titulli i punës laboratorike.

4. Qëllimi i punës.

5. Instrumentet dhe materialet.

6. Pjesa teorike e veprës.

7. Skema e vizatimit ose instalimit.

8. Tabela e rezultateve të matjes dhe llogaritjes.

9. Llogaritjet e sasive dhe gabimeve.

10. Grafikët ose vizatimet.

11. Përfundime.

"10 klLR№1"

Puna laboratorike nr. 1 me temë:

“STUDIMI I LËVIZJES SË TRUPIT NË RRETH NË VEPRIMIN E FORCAVE TË ELASTICITETIT DHE GRAVITETIT”.

Qëllimi i punës: përcaktimi i nxitimit centripetal të një topi gjatë lëvizjes së tij uniforme në rreth.

Pajisjet: trekëmbësh me tufë dhe këmbë, kasetë matëse, kompas, dinamometër

laboratori, peshore me pesha, pesha mbi fije, fletë letre, vizore, tapë.

Pjesa teorike e punës.

Eksperimentet kryhen me një lavjerrës konik. Një top i vogël lëviz përgjatë një rrethi me rreze R. Në këtë rast, filli AB, në të cilin është ngjitur topi, përshkruan sipërfaqen e një koni rrethor të djathtë. Ka dy forca që veprojnë në top: graviteti
dhe tensioni i fillit (Fig. a). Ata krijojnë nxitim centripetal , i drejtuar në mënyrë radiale drejt qendrës së rrethit. Moduli i nxitimit mund të përcaktohet në mënyrë kinematike. Është e barabartë me:

.

Për të përcaktuar nxitimin, është e nevojshme të matet rrezja e rrethit dhe periudha e rrotullimit të topit përgjatë rrethit.

Nxitimi centripetal (normal) gjithashtu mund të përcaktohet duke përdorur ligjet e dinamikës.

Sipas ligjit të dytë të Njutonit
. Le të thyejmë fuqinë në komponentë Dhe , i drejtuar në mënyrë radiale në qendër të rrethit dhe vertikalisht lart.

Atëherë ligji i dytë i Njutonit do të shkruhet si më poshtë:

.

Ne zgjedhim drejtimin e boshteve të koordinatave siç tregohet në figurën b. Në projeksionet në boshtin O 1 y, ekuacioni i lëvizjes së topit do të marrë formën: 0 = F 2 - mg. Prandaj F 2 = mg: komponent balancon gravitetin
, duke vepruar në top.

Le të shkruajmë ligjin e dytë të Njutonit në projeksione në boshtin O 1 x: njeri = F 1 . Nga këtu
.

Moduli i komponentit F 1 mund të përcaktohet në mënyra të ndryshme. Së pari, kjo mund të bëhet nga ngjashmëria e trekëndëshave OAB dhe FBF 1:

.

Nga këtu
Dhe
.

Së dyti, moduli i komponentit F 1 mund të matet drejtpërdrejt me një dinamometër. Për ta bërë këtë, ne e tërheqim topin me një dinamometër të vendosur horizontalisht në një distancë të barabartë me rrezen R të rrethit (Fig. c) dhe përcaktojmë leximin e dinamometrit. Në këtë rast, forca elastike e sustës balancon komponentin .

Le të krahasojmë të tre shprehjet për një n:

,
,
dhe sigurohuni që të jenë afër njëri-tjetrit.

Përparim.

1. Përcaktoni masën e topit në peshore me një saktësi prej 1 g.

2. Siguroni topin e pezulluar në një fije në këmbën e trekëmbëshit duke përdorur një copë tape.

3 . Vizatoni një rreth me një rreze prej 20 cm në një copë letre (R = 20 cm = ________ m).

4. E pozicionojmë trekëmbëshin me lavjerrës në mënyrë që zgjatimi i kordonit të kalojë nga qendra e rrethit.

5 . Duke marrë fillin me gishta në pikën e pezullimit, vendoseni lavjerrësin në lëvizje rrotulluese

mbi një fletë letre në mënyrë që topi të përshkruajë të njëjtin rreth si ai i vizatuar në letër.

6. Ne numërojmë kohën gjatë së cilës lavjerrësi bën 50 rrotullime të plota (N = 50).

7. Llogaritni periudhën e rrotullimit të lavjerrësit duke përdorur formulën: T = t / N .

8 . Llogaritni vlerën e nxitimit centripetal duke përdorur formulën (1):

=

9 . Përcaktoni lartësinë e lavjerrësit konik (h ). Për ta bërë këtë, matni distancën vertikale nga qendra e topit në pikën e pezullimit.

10 . Llogaritni vlerën e nxitimit centripetal duke përdorur formulën (2):

=

11. Tërhiqeni topin me një dinamometër horizontal në një distancë të barabartë me rrezen e rrethit dhe matni modulin e komponentit .

Pastaj ne llogarisim nxitimin duke përdorur formulën (3):
=

12. Rezultatet e matjeve dhe llogaritjeve futen në tabelë.

Rrezja e rrethit R , m	Shpejtësia N	t , Me	Periudha e qarkullimit T = t / N	Lartësia e lavjerrësit h , m	Masa e topit m , kg	Përshpejtimi qendror Znj 2	Përshpejtimi qendror Znj 2	Përshpejtimi qendror Znj 2

13 . Krahasoni tre vlerat e marra të modulit të nxitimit centripetal.

__________________________________________________________________________ KONKLUZION:

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________

Për më tepër:

Gjeni gabimin relativ dhe absolut të matjes indirekte a c (1) dhe (3):

Formula 1).
________ ; Δa c =
· a c = ________;

Formula (3).
_________; Δa c =
· a c = _______.

GRADË _________

Shikoni përmbajtjen e dokumentit
"10 klLR№2"

Data_____________________________________________________ FI_____________________

Puna laboratorike nr. 2 me temë:

"STUDIMI I LIGJIT TË RUAJTJES SË ENERGJISË MEKANIKE."

Qëllimi i punës: mësoni të matni energjinë potenciale të një trupi të ngritur mbi tokë dhe një sustë të deformuar në mënyrë elastike; Krahasoni dy vlera të energjisë potenciale të sistemit.

Pajisjet: një trekëmbësh me bashkim dhe një këmbë, një dinamometër laboratori, një vizore, një peshë me masë m në një fije rreth 25 cm të gjatë, një komplet kartoni me trashësi rreth 2 mm, bojë dhe një furçë.

Pjesa teorike.

Eksperimenti kryhet me një peshë të ngjitur në një skaj të një fije të gjatë l. Fundi tjetër i fillit është i lidhur me grepin e dinamometrit. Nëse ngrini ngarkesën, susta e dinamometrit bëhet e padeformuar dhe gjilpëra e dinamometrit tregon zero, ndërsa energjia potenciale e ngarkesës vjen vetëm nga graviteti. Pesha lirohet dhe ajo bie, duke e shtrirë sustën poshtë. Nëse marrim pikën më të ulët që arrin kur bie si niveli zero i referencës për energjinë potenciale të bashkëveprimit të një trupi me Tokën, atëherë është e qartë se energjia potenciale e trupit në fushën e gravitetit shndërrohet në energji potenciale. i deformimit të sustës së dinamometrit:

Ku Δl - zgjatja maksimale e pranverës, k - ngurtësia e saj.

Vështirësia e eksperimentit është përcaktim i saktë deformimi maksimal i pranverës, sepse trupi lëviz shpejt.

Progresi:

P = F T = mg . P = ______________.

Përdorni një vizore për të matur gjatësinë e fillit l , në të cilën është ngjitur ngarkesa. l = _______________.

Aplikoni pak bojë në pjesën e poshtme të peshës.

Ngrini peshën deri në pikën ku filli është i lidhur.

Lëshoni peshën dhe kontrolloni në mungesë të bojës në tavolinë që pesha të mos e prekë atë kur bie.

Përsëriteni eksperimentin, çdo herë duke shtuar karton deri atëherë. Derisa të shfaqen gjurmët e bojës në kartonin e sipërm.

Duke mbajtur ngarkesën me dorë, shtrini susta deri sa të vijë në kontakt me kartonin e sipërm dhe matni forcën maksimale elastike me një dinamometër. F kontrollin dhe një vizore për shtrirje maksimale pranverore Δ l etj , duke e numëruar nga ndarja zero e dinamometrit. F kontrollin = ________________, Δ l etj = ________________.

Llogaritni lartësinë nga e cila bie ngarkesa: h = l + Δl etj (kjo është lartësia në të cilën zhvendoset qendra e gravitetit të ngarkesës).

h = ________________________________________________________________

Llogaritni energjinë potenciale të ngarkesës së ngritur (d.m.th. përpara se të fillojë rënia):

__________________________________________________________________

Llogaritni energjinë potenciale të sustës së deformuar:

Zëvendësimi i shprehjes për k në formulën e energjisë marrim:

__________________________________________________________________

Vendosni rezultatet e matjeve dhe llogaritjeve në tabelë.

Pesha e ngarkesës P, (H)	Gjatësia e fillit l , (m)	Shtrirja maksimale e pranverës Δ l etj , (m)	Forca maksimale elasticitet F kontrollin , (H)	Lartësia nga e cila bie ngarkesa h = l + Δl (m)	Energjia e mundshme e një ngarkese të ngritur (J)	Energjia e një sustë të deformuar: , (J)

Krahasoni vlerat potenciale të energjisë në gjendjen e parë dhe të dytë

sistemet: _________________________________________________________________

PËRFUNDIM:

______

Për më tepër:

1. Nga varet energjia potenciale e sistemit? ________________________________

2. Nga varet energjia kinetike e trupave? _________________________________________________

3. Cili është ligji i ruajtjes së energjisë totale mekanike? __________________

___________________________________________________________________________

4. Dallimet dhe ngjashmëritë ndërmjet forcës së gravitetit dhe forcës së elasticitetit (përkufizimet, emërtimet, drejtimi, njësitë matëse në SI).

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

____________________________________________________________________________

5. Llogaritni gabimet relative dhe absolute në matjet e energjisë:

___________; __________;

_________; ________.

6. Zgjidheni problemin:

Një top me masë 100 g hidhet vertikalisht lart me një shpejtësi prej 20 m/s. Cila është energjia e saj potenciale në pikën më të lartë të ngritjes së saj? Injoroni rezistencën e ajrit.

Jepet: SI: Zgjidhja:

GRADË ____________

Shikoni përmbajtjen e dokumentit
"10 klLR№3"

Data_____________________________________________________ FI_____________________

Puna laboratorike nr. 3 me temë:

"TESTI EKSPERIMENTAL I GAY-LIGJIT LUSSAC."

Qëllimi i punës: verifikoni në mënyrë eksperimentale vlefshmërinë e marrëdhënies.

Pajisjet: tub qelqi, i mbyllur në njërin skaj, 6600 mm i gjatë dhe 8-10 mm në diametër; Enë cilindrike 600 mm e lartë dhe 40-50 mm në diametër, e mbushur ujë i nxehtë(t ≈ 60 - 80 °C); gotë ujë temperatura e dhomës; plastelinë.

Udhëzime për punë.

Për një gaz të një mase të caktuar, raporti i vëllimit ndaj temperaturës është konstant nëse presioni i gazit nuk ndryshon.

Rrjedhimisht, vëllimi i gazit varet linearisht nga temperatura në presion konstant: .

Për të kontrolluar nëse ligji Gay-Lussac është i kënaqur, mjafton të matet vëllimi dhe temperatura e gazit në dy gjendje me presion konstant dhe të kontrollohet vlefshmëria e barazisë. Kjo mund të bëhet. Përdorimi i ajrit si gaz presioni atmosferik.

Kushti i parë: një tub qelqi me fund të hapur vendoset për 3-5 minuta në një enë cilindrike me ujë të nxehtë. (Fig. a). Në këtë rast, vëllimi i ajrit V 1 është e barabartë me vëllimin e tubit të qelqit, dhe temperatura është temperatura e ujit të nxehtë T 1 . Kështu që kur ajri kalon në gjendjen e dytë, sasia e tij nuk ndryshon, fundi i hapur i një tubi qelqi në ujë të nxehtë mbulohet me plastelinë. Pas kësaj, tubi hiqet nga ena me ujë të nxehtë dhe fundi i veshur ulet shpejt në një gotë me ujë në temperaturën e dhomës. (Fig. b). Pastaj plastelina hiqet direkt nën ujë. Ndërsa ajri në tub ftohet, uji në të do të rritet. Pasi uji të ndalojë së ngrituri në tub (Fig. c) vëllimi i ajrit në të do të bëhet i barabartë V 2 V 1 , dhe presioni fq = fq atm - ρ gh . Në mënyrë që presioni i ajrit në tub të bëhet përsëri i barabartë me presionin atmosferik, është e nevojshme të rritet thellësia e zhytjes së tubit në gotë derisa nivelet e ujit në tub dhe xhami të nivelohen. (Fig. d). Kjo do të jetë gjendja e dytë e ajrit në tub në një temperaturë T 2 ajri i ambientit. Raporti i vëllimeve të ajrit në tub në gjendjen e parë dhe të dytë mund të zëvendësohet nga raporti i lartësive të kolonave të ajrit në tub në këto gjendje nëse seksioni kryq i tubit është konstant përgjatë gjithë gjatësisë. . Prandaj, puna duhet të krahasojë marrëdhëniet

Gjatësia e kolonës së ajrit matet me vizore, temperatura me termometër.

Progresi:

Sillni ajrin në tub në gjendjen e parë (Fig. a):

Matni gjatësinë ( l 1 = __________) tub qelqi.

Hidhni ujë të nxehtë në një enë cilindrike (t ≈ 60 - 80 °C).

Vendoseni tubin (në fund të hapur) dhe termometrin në një enë me ujë të nxehtë për 3-5 minuta derisa të vendoset ekuilibri termik. Merrni leximet e temperaturës duke përdorur një termometër ( t 1 = ________) .

Sillni ajrin në tub në gjendjen e dytë (Fig. b, c dhe d):

Mbuloni skajin e hapur të tubit me plastelinë dhe transferojeni atë dhe termometrin në një gotë me ujë në temperaturën e dhomës. Merrni leximet e temperaturës ( t 2 = ________) , kur tubi pushon së mbushuri me ujë pas heqjes së plastelinës.

Matni gjatësinë ( l 2 = __________) kolona e ajrit në tub.

Plotësoni tabelën numër 1.

Gjatësia e tubit të qelqit l 1 , mm	Gjatësia e kolonës së ajrit në tub l 2 , mm	Temperatura e ajrit në tub në gjendjen e parë t 1 , °С	Temperatura e ajrit në tub në gjendjen e dytë t 2 , °С	Gabim absolut i instrumentit të vizores Δ Dhe l , mm	Gabim absolut i leximit të vizores Δ O l , mm	Gabimi absolut maksimal i vizores Δ l = Δ Dhe l + Δ O l , mm

Llogaritni vlerat T 1 dhe T 2 duke përdorur formulën T(K) =t (°C) + 273 (°C):

T 1 \u003d t 1 + 273 ° C \u003d ____________________; T 2 \u003d t 1 + 273 ° C \u003d _____________________.

Plotësoni tabelën numër 2.

Temperatura absolute e ajrit në tub në gjendjen e parë T 1 , TE	Temperatura absolute e ajrit në tub në gjendjen e dytë T 2 , TE	Gabim absolut instrumental i termometrit Δ Dhe T = Δ Dhe t + 273° C , TE	Gabim absolut i leximit të termometrit Δ O T = Δ O t + 273° C , TE	Gabimi maksimal absolut i termometrit DT = Δ Dhe T + Δ O T, TE

Plotësoni tabelën numër 3.

	: ,	:		Gabim relativ matjet e raportit : ,	Gabim absolut i matjes së raportit :

______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

GRADË ___________

Shikoni përmbajtjen e dokumentit
"10 klLR№4"

Data_____________________________________________________ FI_____________________

Puna laboratorike nr. 4 me temë:

« SERIA STUDIMORE DHE LIDHJET PARALELE TË PËRDHERËSVE».

Qëllimi i punës: kontrolloni ligjet e mëposhtme të lidhjes:

Pajisjet : bateri (4.5 V), dy rezistenca teli, ampermetër, voltmetër, reostat.

Progresi:

Pajisja	Klasa e saktësisë së voltmetrit (në pajisje), K V	Kufiri i matjes së voltmetrit (në një shkallë), U maksimumi , NË	Çmimi i ndarjes së instrumenteve C , B	Gabim absolut · NË	Gabim relativ · 100% %
Voltmetër

Lidhja serike e përcjellësve.

( I përgjithësisht = __________), ( I 1 = ___________), ( I 2 =___________).

KONKLUZION: ______________________________________________________ _

__________________________________________________ _

Matni tensionin me një voltmetër në një seksion të përbërë nga dy

rezistenca (U përgjithësisht ) dhe tensionin në skajet e çdo rezistori (U 1 , U 2 ).

( U përgjithësisht = ____________), ( U 1 = _____________), ( U 2 =____________).

KONKLUZION: _________________________________________________________________

Duke përdorur ligjin e Ohm-it (I = U / R → R = U / I ), përcaktoni rezistencën totale të seksionit (R përgjithësisht )

i përbërë nga dy rezistorë të lidhur në seri me rezistenca R 1 DheR 2 .

R 1 = U 1 / Unë 1 = _________________________________, R 2 = U 2 / Unë 2 = ___________________________.

R=R 1 + R 2 = ________________________________.

PËRFUNDIM:____________________________________________________________________

____________________________________________________________________________