Исследовать движение бруска по наклонной плоскости можно с помощью узла «плоскость» и секундомера сэ1, входящих в состав модульно учебного комплекса мук-м2.

рис. 2

Установка представляет собой наклонную плоскость 1, которую с помощью винта 2 можно устанавливать под разными углами α к горизонту (рис.2). Угол α измеряется с помощью шкалы 3. На плоскость может быть помещен брусок 4. Для удержания бруска используется электромагнит 5. Пройденное бруском расстояние можно измерить с помощью линейки 6. На нить 10, перекинутую через блок 8 подвешивается груз 9.

В комплект узла «плоскость» входят два бруска и 2 груза различной массы. Каждый брусок состоит из двух частей, изготовленных из различных материалов: дерево-дюраль и дерево-сталь.

Порядок выполнения работы

1. Ослабив винт 2 (рис.2), установите плоскость под углом 0° к горизонту. Поместите брусок 4 (алюминий-дерево) на наклонную плоскость в положении деревом вниз.

Переключите тумблер управления электромагнитами механического блока в положение «плоскость».

Переведите секундомер СЭ1 в режим 1.

Нажмите кнопку «Пуск» секундомера. Измерьте время опускания груза.

Повторите опыт пятикратно.

Найдите ускорение бруска по формуле (4) и коэффициент трения по формуле (5). Сравните полученный в опыте результат с табличным значением коэффициента трения скольжения. Результаты всех измерений и расчетов занесите в таблицу №1.

Измените угол наклона. Опыт проведите пятикратно, взяв среднее время для расчета ускорения по формуле (4).

Минимум для пяти углов наклона повторите пункт 7. Результаты всех измерений и расчетов для дерева занесите в таблицу.

9. Постройте экспериментальную зависимость a (α).

10. Сравните полученный результат с теоретическим, найденным по формуле (7). Для расчета теоретического ускорения возьмите значение коэффициента трения скольжения μ из приложения.

11. Постройте на одном графике теоретическую и экспериментальную зависимость a (α).

Повторите п. 1 - 9, повернув брусок в положение алюминием вниз.

Результаты всех измерений и расчетов для алюминия занесите в аналогичную таблицу.

14. Выведите формулы для абсолютной и относительной погрешности косвенного измерения экспериментального ускорения .

Вычислите погрешности измерений.

Сделайте выводы.

Проведение измерений, расчет исследуемой физической величины, оценка погрешности измерений.

	№	α	L, м	t, с	, с	a, м/с2 (эксп.)	а, м/с2(теор)	μ
дерево		0°	0.488	0.55	0.552	3.2	-	0.54
	0.55
	0.56
	0.55
	0.56
	5°	0.488	0.57	0.57			0.58
	0.58
	0.57
	0.56
	0.57
	10°	0.488	0.60	0.60	2.7		0.65
	0.60
	0.61
	0.60
	0.59
	15°	0.488	0.63	0.63	2.5		0.7
	0.64
	0.63
	0.62
	0.63

_эксп. .

_эксп.1 = = 3.2м/с ² _эксп.2= = 3м/с ²

_эксп.3= = 2.7м/с ² _эксп.4= = 2.5м/с ²

_теор

_{теор1 теор3}

_{теор2 теор4}

.

₁= 0.54; ₂ = 0.58; ₃ =0.65; ₄ = 0.7;

	№	α	L, м	t, с	, с	a, м/с2 (эксп.)	а, м/с2(теор)	μ
дюраль		0°	0.488	0.54	0.552	3.2	0.62	0.54
	0.54
	0.54
	0.54
	0.54
	5°	0.488	0.57	0.57		0.76	0.58
	0.57
	0.57
	0.57
	0.56
	10°	0.488	0.61	0.60	2.7	0.93	0.65
	0.61
	0.61
	0.60
	0.61
	15°	0.488	0.65	0.63	2.5	1.07	0.7
	0.65
	0.65
	0.65
	0.65

_эксп. .

_эксп.1 = = 3.2м/с ² _эксп.2= = 3м/с ²

_эксп.3= = 2.7м/с ² _эксп.4= = 2.5м/с ²

_теор

_{теор1 теор3}

_{теор2 теор4}

.

₁= 0.54; ₂ = 0.58; ₃ =0.65; ₄ = 0.7;

Контрольные вопросы

Сформулируйте основной закон динамики поступательного движения?

Каков алгоритм при составлении уравнения 2-го закона Ньютона?