Лабораторная работа №
Тема: Изучение равновесия тел под действием нескольких сил.
Цель работы: состоит в проверке утверждения о том, что тело, имеющее закрепленную ось вращения, находится в равновесии, если сумма моментов сил, стремящихся вращать тело по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, стремящихся вращать его против часовой стрелки.
Оборудование:
- штатив с муфтой;
- рычаг;
- набор грузов;
- динамометр;
- линейка;
- крючок.
Моментом силы называют произведение ее модуля на плечо силы.
Указания к работе
1. Подготовьте таблицу для записи результатов измерений и вычислений:
№ опыта | Против часовой стрелки | По часовой стрелке | ||||
P, H | l1, м | М1 = Pl1 | F, H | l2, м | М2 = Pl2 | |
1 |
2. Закрепите муфту на стержне штатива. Вставьте ось в центральное отверстие рычага и заверните её в торцевую часть муфты. Рычаг должен располагаться на высоте около 40 см от поверхности стола (это необходимо для того, чтобы динамометр не упирался в стол). При необходимости уравновесьте рычаг ползунками.
3. Подвесьте к динамометру два груза, определите их суммарный вес Р и занесите результат в таблицу.
4. Подвесьте эти грузы к четвёртому отверстию слева от оси рычага.
5. Прикрепите динамометр ко второму отверстию справа от оси, как показано на рисунке, и, потянув за него вниз, верните рычаг в исходное положение.
6. По показанию динамометра определите величину силы F, которую необходимо было приложить к рычагу, чтобы вернуть его в равновесие.
7. Измерьте линейкой плечи сил, приложенных к рычагу со стороны грузов и динамометра l1 и l2.
8. Повторите опыт 3-4 раза, меняя всякий раз количество грузов, места их подвеса и место прикрепления динамометра. В конце каждого опыта, когда рычаг будет уравновешен, заносите данные о силах и их плечах в таблицу.
9. Вычислите величины моментов сил М1 и М2.
10. Сравните величины моментов сил, приложенных к рычагу против и по часовой стрелке в каждом опыте, и сделайте вывод о справедливости утверждения, которое необходимо было проверить в работе.
Подробнее...