Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
PAGE 6
Министерство образования Республики Беларусь
Учреждение образования
«Брестский государственный технический университет»
Кафедра физики
Лабораторная работа М-1
Выполнил студент 1-го курса
строительного факультета,
группы ПП-3 Кирилюк А.В
Проверил Кандилян Г.С.
Брест 2005 г.
Лабораторная работа № 1.
Изучение теории погрешностей и кинематики материальной точки.
Цель работы: Изучение основ теории погрешностей и методов обработки экспериментальных результатов. Определение кинематических характеристик точки по стробоскопическим фотографиям.
Приборы и материалы: стробоскопические фотографии, линейка, карандаш.
Ход работы:
Задание 1:Найти кинематический закон движения точки.
Спроецируем точки на координатные оси с учётом масштаба и запишем координаты точки в таблицу, считая, что фотографирование началось в момент времени t=0.
|
t, с |
0 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,50 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
|
x, см |
0 |
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
|
y, см |
11,8 |
11,5 |
11 |
10,1 |
8,8 |
7,1 |
5,1 |
2,8 |
0 |
Теперь можно посчитать результирующую погрешность. Она находится по формуле:
∆х =
Компьютерная обработка табличных данных позволила получить законы, по которым движется точка:
-- вдоль оси ОХ,
–вдоль оси ОУ.
Задание 2: Найти модуль скорости точки в середине интервала наблюдения и углы, составляемые вектором скорости с осями координат в этот момент.
Середина интервала наблюдения соответствует моменту времени t1 = 0,40 сек.
Используя формулы и , получим:
Полагая, что t = 0,40 сек, получим, что:
;
Найдём углы наклона вектора v к координатным осям:
; ;
; ;
Посчитаем погрешности:
Погрешности задаются формой записи для vx и vy:
, значит
, значит
Погрешность ;
Задание 3: Найти ускорение точки в тот же момент времени и углы, составляемые вектором ускорения, с осями координат.
Ускорение равно:
;
;
Поскольку все величины от времени не зависят, то таким ускорение будет и в момент времени t = 0,40 сек.
Погрешность ускорения задаётся формой записи:
;
Находим углы наклона вектора ускорения к координатным осям:
; ;
; ;
Задание 4: Найти тангенциальное и нормальное ускорения точки в тот же момент времени.
Используя вышеполученные результаты, находим тангенциальное ускорение.
Нормальное ускорение можно найти из равенства:
Выразив нужную величину, имеем:
;
;
Задание 5: Найти радиус кривизны траектории в точке, соответствующей тому же моменту времени.
Радиус кривизны найдём по формуле:
;
;
Задание 6: Найти зависимость пройденного пути S от времени t, то есть функцию S=S(t).
Как известно: . Преобразуя выражение, получим:
.
Полученная формула и выражает зависимость пройденного пути S от времени t.
Задание 7: Найти среднюю скорость и ускорение за весь интервал наблюдения.
Средняя скорость равна:
;
;
Среднее ускорение равно:
;
;
Задание 8: Написать уравнение траектории точки.
Рассмотрим систему уравнений:
Подставим значение t в уравнение у.
-- уравнение траектории точки.
Вывод: В ходе лабораторной работы были изучены основы теории погрешностей и методы обработки экспериментальных результатов, а так же определены кинематические характеристики по стробоскопическим фотографиям.