Материал: Lab1n_7n

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В. И. Ульянова (Ленина)

––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

А. М. АЛЬТМАРК В. В. МОРОЗОВ И. А. ЧЕРЕМУХИНА

МЕХАНИКА

Учебно-методическое пособие

Санкт-Петербург Издательство СПбГЭТУ «ЛЭТИ»

2016

УДК 531(07)

ББК В2я7

А58

Альтмарк А. М., Морозов В. В., Черемухина И. А.

А58 Механика: учеб.-метод. пособие. СПб.: Изд-во СПбГЭТУ «ЛЭТИ», 2016. 50 с.

ISBN 978-5-7629-1986-9

Содержит основы теории и методики экспериментального исследования. Описания к работам включают задание для подготовки и перечень контрольных вопросов.

Данное пособие продолжает описание лабораторных работ по механике (начатое в методических указаниях А. М. Альтмарка, В. В. Морозова, И. Л. Шейнмана и др. «Механика и термодинамика», 2013). Этим объясняется появление буквы «н» в названиях лабораторных работ в настоящем издании.

Предназначено для студентов 1-го курса всех технических факультетов СПбГЭТУ «ЛЭТИ».

УДК 531(07)

ББК В2я7

Рецензент канд. физ.-мат. наук, доц. Е. С. Сергиенко (СПбГУ).

Утверждено редакционно-издательским советом университета

в качестве учебно-методического пособия

2

3

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПОДГОТОВКЕ И ВЫПОЛНЕНИЮ РАБОТ

При подготовке к выполнению работы изучите введение, содержащее теоретические сведения, описание лабораторной установки и методов измерений. Прочтите раздел учебника [1], посвященный теме лабораторной работы.

Подготовка к лабораторной работе должна содержать оформленные на листах формата А4:

–титульный лист;

–цель работы, схему и краткое описание лабораторной установки и метода измерения, а также исследуемых закономерностей;

–бланк протокола наблюдений. Вносите в бланк протокола таблицы для записи результатов наблюдений и постоянных и однократно измеряемых в опыте величин. После окончания работы протокол обязательно должен быть подписан преподавателем.

При допуске к лабораторной работе преподаватель имеет право задать вопросы по теме лабораторной работы. Контрольные вопросы, приведенные

вконце каждой работы, облегчают подготовку к допуску и защите работы. При проведении экспериментов строго выполняйте все установленные в

лаборатории правила техники безопасности. Отчет о работе должен содержать:

–подготовку к лабораторной работе;

–расчетную часть, включающую основные формулы с примерами подстановки в них численных величин с указанием единиц измерения, таблицы обработки измерений, графики, расчет искомых величин и их погрешностей и вывод.

Проводите обработку результатов измерений и представляйте расчеты в табличном виде согласно учебному пособию [2].

В выводах кратко излагаются результаты работы: полученные экспериментально или теоретически значения физических величин, их зависимости от условий эксперимента или выбранной расчетной модели, описываются их соответствие или несоответствие физическим законам и теоретическим моделям, возможные причины несоответствия. Они могут содержать сопоставление экспериментальных и теоретических результатов, экспериментальных результатов, полученных различными способами, сопоставление полученных результатов с известными справочными или табличными данными, физическое объяснение полученной в опыте графической закономерности. В выводах принята безличная форма построения предложений.

4

Исправление работы в соответствии с замечаниями преподавателя необходимо делать на чистой оборотной стороне листа отчета. Недопустимо замазывание замечаний преподавателя в работе или устранение их путем полной перепечатки или переписывания текста.

В приложении приведены справочные материалы и список литературы, рекомендуемой для самостоятельной подготовки к выполнению лабораторных работ [1]–[3].

Работа 1н. ИЗМЕРЕНИЕ СКОРОСТИ ПУЛИ С ПОМОЩЬЮ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА

Цель работы: экспериментальная проверка закона сохранения импульса при абсолютно неупругом ударе и определение с помощью баллистического маятника скоростей пуль с различными массами.

Приборы и принадлежности. Ла-

бораторная установка (рис. 1.1) включает:

– баллистический маятник, представляющий собой массивный цилиндр массой M, подвешенный на невесомых и нерастяжимых нитях так, что он может двигаться только поступательно. Торце-

вая стенка цилиндра изготовлена из мягкого и легко деформируемого материала (в данной работе это пластилин);

–набор трех пуль с разными массами m;

–пружинный пистолет P;

–проградуированную шкалу N для измерения горизонтального смещения маятника при попадании в него пули. Установка имеет два режима работы, регулируемых тумблером «плоскость»/«удар», находящимся в ее нижней части слева.

Исследуемые закономерности

Абсолютно неупругим называют удар, при котором после столкновения тела движутся с одинаковыми скоростями в одном направлении (слипаются). В процессе неупругого удара механическая энергия не сохраняется, превращаясь частично во внутреннюю энергию столкнувшихся тел (тела нагреваются). Неупругое взаимодействие можно наблюдать, например, при столкно-

5