На примере рассмотрим свободное падение тела с начальной скоростью
v
0
под действием силы тяжести за промежуток времени
t
. При направлении оси
O
Y
вертикально вниз импульс силы тяжести
F
т
=
mg
, действующий за время
t
, равняется
m
g
t
. Такой импульс равняется изменению импульса тела:
F
т
t
=
m
g
t
=
Δ
p
=
m
(
v
–
v
0
)
, откуда
v
=
v
0
+
g
t
.
Запись совпадает с кинематической формулой определения скорости равноускоренного движения. По модулю сила не изменяется из всего интервала
t
. Когда она изменяема по величине, тогда формула импульса требует подстановки среднего значения силы
F
с
р
из временного промежутка
t
. Рисунок
1
.
16
.
2
показывает, каким образом определяется импульс силы, которая зависит от времени.
Изменение импульса
Рисунок
1
.
16
.
2
.
Вычисление импульса силы по графику зависимости
F
(
t
)
Необходимо выбрать на временной оси интервал
Δ
t
, видно, что сила
F
(
t
)
практически неизменна. Импульс силы
F
(
t
)
Δ
t
за промежуток времени
Δ
t
будет равняться площади заштрихованной фигуры. При разделении временной оси на интервалы на
Δ
t
i
на промежутке от от
0
до
t
, сложить импульсы всех действующих сил из этих промежутков
Δ
t
i
, тогда суммарный импульс силы будет равняться площади образования при ступенчатой и временной осей.
Применив предел
(
Δ
t
i
→
0
)
, можно найти площадь, которая будет ограничиваться графиком
F
(
t
)
и осью
t
. Использование определения импульса силы по графику применимо с любыми законами, где имеются изменяющиеся силы и время. Данное решение ведет к интегрированию функции
F
(
t
)
из интервала
[
0
;
t
]
.
Рисунок
1
.
16
.
2
показывает импульс силы, находящийся на интервале от
основным измерительным прибором в этой работе является динамометр. динамометр имеет погрешность δд =0,05 н. она и равна погрешности измерения, если указатель совпадает со штрихом шкалы. если же указатель в процессе измерения не совпадает со штрихом шкалы (или колеблется), то погрешность измерения силы равна δf = = 0,1 н.
средства измерения: динамометр.
материалы: 1) деревянный брусок; 2) деревянная линейка; 3) набор грузов.
порядок выполнения работы
1. положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. на брусок поставьте груз.
2. прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. замерьте при этом показание динамометра.
3. взвесьте брусок и груз.
4. к первому грузу добавьте второй, третий грузы, каждый раз взвешивая брусок и грузы и измеряя силу трения.
по результатам измерений заполните таблицу:
номер
опыта
р, н
δp, н
fтр, н
δfтр, н
5. по результатам измерений постройте график зависимости силы трения от силы давления и, пользуясь им, определите среднее значение коэффициента трения μср (см. работу № 2).
6. рассчитайте максимальную относительную погрешность измерения коэффициента трения. так как
(см. формулу (1) работы № 2).
из формулы (1) следует, что с наибольшей погрешностью измерен коэффициент трения в опыте с одним грузом (так как в этом случае знаменатели имеют наименьшее значение) .
7. найдите абсолютную погрешность
и запишите ответ в виде:
требуется определить коэффициент трения скольжения деревянного бруска, скользящего по деревянной линейке.
сила трения скольжения
где n - реакция опоры; μ - ко
эффициент трения скольжения, откуда μ=fтр/n;
сила трения по модулю равна силе, направленной параллельно поверхности скольжения, которая требуется для равномерного перемещения бруска с грузом. реакция опоры по модулю равна весу бруска с грузом. измерения обоих сил проводятся при школьного динамометра. при перемещении бруска по линейке важно добиться равномерного его движения, чтобы показания динамометра оставались постоянными и их можно было точнее определить.
выполнение работы:
№ опыта
вес бруска с грузом р, н
сила трения fтр, h
μ
1
1,35
0,4
0,30
2
2,35
0,8
0,34
3
3,35
1,3
0,38
4
4,35
1,7
0,39
вычисления:
рассчитаем относительную погрешность:
так как
видно, что наибольшая относительная погрешность будет в опыте с наименьшим грузом, т.к. знаменатель меньше
рассчитаем абсолютную погрешность
так как
видно, что наибольшая относительная погрешность будет в опыте с наименьшим грузом, т.к. знаменатель меньше.
рассчитаем абсолютную погрешность
полученный в результате опытов коэффициент трения скольжения можно записать как: μ = 0,35 ± 0,05
На примере рассмотрим свободное падение тела с начальной скоростью
v
0
под действием силы тяжести за промежуток времени
t
. При направлении оси
O
Y
вертикально вниз импульс силы тяжести
F
т
=
mg
, действующий за время
t
, равняется
m
g
t
. Такой импульс равняется изменению импульса тела:
F
т
t
=
m
g
t
=
Δ
p
=
m
(
v
–
v
0
)
, откуда
v
=
v
0
+
g
t
.
Запись совпадает с кинематической формулой определения скорости равноускоренного движения. По модулю сила не изменяется из всего интервала
t
. Когда она изменяема по величине, тогда формула импульса требует подстановки среднего значения силы
F
с
р
из временного промежутка
t
. Рисунок
1
.
16
.
2
показывает, каким образом определяется импульс силы, которая зависит от времени.
Изменение импульса
Рисунок
1
.
16
.
2
.
Вычисление импульса силы по графику зависимости
F
(
t
)
Необходимо выбрать на временной оси интервал
Δ
t
, видно, что сила
F
(
t
)
практически неизменна. Импульс силы
F
(
t
)
Δ
t
за промежуток времени
Δ
t
будет равняться площади заштрихованной фигуры. При разделении временной оси на интервалы на
Δ
t
i
на промежутке от от
0
до
t
, сложить импульсы всех действующих сил из этих промежутков
Δ
t
i
, тогда суммарный импульс силы будет равняться площади образования при ступенчатой и временной осей.
Применив предел
(
Δ
t
i
→
0
)
, можно найти площадь, которая будет ограничиваться графиком
F
(
t
)
и осью
t
. Использование определения импульса силы по графику применимо с любыми законами, где имеются изменяющиеся силы и время. Данное решение ведет к интегрированию функции
F
(
t
)
из интервала
[
0
;
t
]
.
Рисунок
1
.
16
.
2
показывает импульс силы, находящийся на интервале от
t
1
=
0
с до
t
2
=
10
.
Из формулы получим, что
F
с
р
(
t
2
−
t
1
)
=
1
2
F
m
a
x
(
t
2
−
t
1
)
=
100
Н
⋅
с
=
100
к
г
⋅
м
/
с
.
То есть, из примера видно
F
с
р
=
1
2
F
m
a
x
=
10
Н
.
Объяснение:
ответ: 5terka.com/node/6978
объяснение:
основным измерительным прибором в этой работе является динамометр. динамометр имеет погрешность δд =0,05 н. она и равна погрешности измерения, если указатель совпадает со штрихом шкалы. если же указатель в процессе измерения не совпадает со штрихом шкалы (или колеблется), то погрешность измерения силы равна δf = = 0,1 н.
средства измерения: динамометр.
материалы: 1) деревянный брусок; 2) деревянная линейка; 3) набор грузов.
порядок выполнения работы
1. положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. на брусок поставьте груз.
2. прикрепив к бруску динамометр, как можно более равномерно тяните его вдоль линейки. замерьте при этом показание динамометра.
3. взвесьте брусок и груз.
4. к первому грузу добавьте второй, третий грузы, каждый раз взвешивая брусок и грузы и измеряя силу трения.
по результатам измерений заполните таблицу:
номер
опыта
р, н
δp, н
fтр, н
δfтр, н
5. по результатам измерений постройте график зависимости силы трения от силы давления и, пользуясь им, определите среднее значение коэффициента трения μср (см. работу № 2).
6. рассчитайте максимальную относительную погрешность измерения коэффициента трения. так как
(см. формулу (1) работы № 2).
из формулы (1) следует, что с наибольшей погрешностью измерен коэффициент трения в опыте с одним грузом (так как в этом случае знаменатели имеют наименьшее значение) .
7. найдите абсолютную погрешность
и запишите ответ в виде:
требуется определить коэффициент трения скольжения деревянного бруска, скользящего по деревянной линейке.
сила трения скольжения
где n - реакция опоры; μ - ко
эффициент трения скольжения, откуда μ=fтр/n;
сила трения по модулю равна силе, направленной параллельно поверхности скольжения, которая требуется для равномерного перемещения бруска с грузом. реакция опоры по модулю равна весу бруска с грузом. измерения обоих сил проводятся при школьного динамометра. при перемещении бруска по линейке важно добиться равномерного его движения, чтобы показания динамометра оставались постоянными и их можно было точнее определить.
выполнение работы:
№ опыта
вес бруска с грузом р, н
сила трения fтр, h
μ
1
1,35
0,4
0,30
2
2,35
0,8
0,34
3
3,35
1,3
0,38
4
4,35
1,7
0,39
вычисления:
рассчитаем относительную погрешность:
так как
видно, что наибольшая относительная погрешность будет в опыте с наименьшим грузом, т.к. знаменатель меньше
рассчитаем абсолютную погрешность
так как
видно, что наибольшая относительная погрешность будет в опыте с наименьшим грузом, т.к. знаменатель меньше.
рассчитаем абсолютную погрешность
полученный в результате опытов коэффициент трения скольжения можно записать как: μ = 0,35 ± 0,05