Описание экспериментальной установки

ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

Схема установки приведена на рис. 3.

Стержень 1 прямоугольного сечения лежит на металлических призмах 2. Расстояние между призмами (длина стержня) равно а. Посередине стержня снизу к нему подвешена чашка 3 для накладывания грузов. Нагружая чашку грузами, мы вызываем прогиб стержня. Для определения величины прогиба l сверху стержня в специальном кронштей-

не укреплён стрелочный измеритель 4. Измеритель имеет две шкалы. Внешняя шкала позволяет вести измерения с точностью до сотых долей миллиметра. Указатель этой шкалы вращается против часовой стрелки. Внутренняя шкала градуирована в миллиметрах. Указатель её вращается по часовой стрелке. Таким образом, стрелочный измеритель позволяет фиксировать перемещения с точностью до сотых долей миллиметра.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Измерьте с помощью штангенциркуля и линейки параметры стержня – его длину а, ширину b и толщину с. В качестве погрешностей измерения этих величин используйте инструментальные погрешности используемых приборов. Данные измерений занесите в таблицу 1.

2. По известным значениям а, b и с по формуле (3) найдите значение параметра g. Используя методику нахождения погрешностей косвенных измерений, найдите относительную Dg/g и абсолютную Dg погрешности измерений величины g. Данные занесите в таблицу 1.

3. С помощью стрелочного измерителя определите показание х_ов отсутствие нагрузки в чашке (при ненагруженном стержне). Данные занесите в таблицу 2.

4. Последовательно загружая чашку 3 гирями массой 0, 1 кг каждая от одной до шести гирь, снимайте показания измерителя х_н. Значения х_н при нагрузке стержня занесите в таблицу 2.

5. Последовательно разгружая чашку 3 от шести гирь до одной, каждый раз снимайте показания измерителя х_р при разгрузке. Значения х_р занесите в таблицу 2.

6. Сняв последнюю гирю с чашки, определите значение х_о указателя в отсутствие нагрузки и занесите это значение в таблицу 2.

7. Для каждой нагрузки усредните показания х_н и х_р. Усреднённые значения х_ср занесите в таблицу 2.

8. Вычитая из х_о значения х_ср, найдите стрелу прогиба l при каждой нагрузке F:     .

9. По данным таблицы 2 постройте график зависимости F от l. Проверьте, является ли она линейной, проходящей через начало координат. Определив наклон k полученной прямой, по формуле (5) рассчитайте модуль Юнга Е.

10. Определите графическим способом погрешность Dk измерения величины наклона k и относительную погрешность измерений Dk/k.

11. Зная относительные погрешности Dg/g и Dk/k, определите относительную погрешность расчёта модуля Юнга DЕ/Е и абсолютную погрешность DЕ.

12. Запишите в таблицу 1 окончательный результат определения модуля Юнга с учётом погрешности измерений, полученной графическим методом..

13. По данным таблицы 2 вычислите значения модуля Юнга Е для разных нагрузок, найдите его среднее значение и вычислите погрешность измерений Δ Е.

ПРИМЕЧАНИЕ. Вычисление погрешностейΔ Е измерений проводить графически (п. 10) или прямым расчётом (п. 13) по указанию преподавателя.

 

ТАБЛИЦА 1

 

а, м	Da, м	b, м	Db м	с, м	Dc м	g, м-1	Dg м-1	E Па	DE, Па
0, 8	0, 005	0, 008	0, 005	0, 006	0, 005

 

ТАБЛИЦА 2

№	F=mg	Показания измерит, мм			l, мм		E Па	Δ E Па
		нагр	разгр	сред
		0, 25	0, 28
	0, 98	0, 4	0, 4
	1, 96	0, 5	0, 52
	2, 94	0, 67	0, 68
	3, 92	0, 8	0, 8
Среднее

⇐ Предыдущая12345678

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: