Определение ускорения тележки, входящей в механическую систему
Лабораторная работа №6
ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСКОРЕНИЯ ТЕЛЕЖКИ, ВХОДЯЩЕЙ В МЕХАНИЧЕСКУЮ СИСТЕМУ
Цель работы - определить ускорение поступательного движения тела при применении .общего уравнения динамики.
Описание установки
Тележка I с колесами 2, которая помещается на горизонтальной плоскости, двух блоков 3 и 4 с неподвижными осями, установленными на штативе б, и груза 5, а также нити, перекинутой через блоки, которая соединяет тележку с грузом, секундомер, линейка, весы.
Ф1=m1a- сила инерции тележки
- момент сил инерции колеса тележки 
- момент сил инерции неподвижного блока 3 
- момент сил инерции неподвижного блока 4 
- сила инерции груза 5 
- момент инерции относительно осей вращения тел 
- соответствующие угловые ускорения 
- линейное ускорение груза и тележкиТеоретические основы
Общее уравнение динамики
(1) 
; 
; 
После подстановки значений сил инерции (1) будет
(2)Имея в ввиду, что
из (2) и 
(і=2,3,4), получим: 
(3)Порядок выполнения работы
1. Подготовить установку к работе. Измерить массы грузов, как основных, так и дополнительных, для двух опытов. Внести данные в таблицу.
| Неизменяемые массы, кг | m2 = m3 = m4 = | Определение случайной погрешности | ||
| Номер опыта | 1 | 2 | ||
| изменяемые массы | m1 = m5 = | m1 = m5 = | ||
| номер измерений | ti, c. | ti, c. | ai, м/с2 | (ai -a), м2/с4 |
| 1 | ||||
| 2 | ||||
| 3 | ||||
| 4 | ||||
| 5 | ||||
| 6 | ||||
| 7 | ||||
| 8 | ||||
| 9 | ||||
| 10 | ||||
| n =10 | t1 = | t2 = | a = | Sa = |
2. Отметить и измерить путь
, проходимый тележкой. Приготовить прибор для измерения времени. Сделать пробные замеры времени прохождения тележкой отмеченного пути.3. Провести в опытах №1 и №2 2 серии измерений
- времени прохождения тележкой пути при различных значениях грузов 
и 
. Данные занести в таблицу. Предпочтительное число измерений в каждом опыте 
. определить средние арифметические 
и 
.4. Определить экспериментальные значения ускорения тележки
и 
в опытах №1 и №2 по формуле 
(3.4)5. Вычислить по формуле (3.3) соответствующие данным опытам теоретические значения ускорения тележки
и 
.6. Определить отклонения экспериментального значения ускорения тележки от теоретического для каждого опыта:
7. Определить среднее по двум опытам значение отклонения
как систематическую погрешность измерений.8. Вычислить случайную погрешность ускорений по какой-либо одной из двух серий измерений (на выбор). Для этого нужно каждое значение
из выбранной серии подставить в формулу (3.4), получить ряд значений 
, вычислить их среднее арифметическое 
, отклонения от среднего 
, квадраты этих отклонений 
и, наконец, вычислить стандарт среднего арифметического по формуле: 
(3.5)как случайную погрешность измерений. Все данные занести в таблицу.
9. Вычислить полную погрешность измерений по формуле:
10. Представить результаты измерения ускорения тележки в виде:
Опыт №1
; 
Опыт №2
; где
и 
– относительные погрешности измерений в опытах №1 и №2.