|
|
|
Лабораторная работа № 6
Изучение равновесия тела под действием нескольких силЦель работы Убедиться в правильности первого и второго условий равновесия. Теоретическая часть Для равновесия твёрдого тела необходимо и достаточно выполнение двух условий: 1) векторная сумма внешних сил, действующих на тело, должна быть равна нулю:
2) алгебраическая сумма моментов сил, действующих на твёрдое тело, относительно оси вращения должна быть равна нулю: M1 + M2 + ... = 0. Момент силы считается положительным, если сила вызывает вращение против часовой стрелки, и отрицательным, если сила вызывает вращение по часовой стрелке. Оборудование Три динамометра, небольшое колечко, набор грузиков, планка с отверстиями, штатив, транспортир. Порядок выполнения работы Проверьте первое условие равновесия. 1. Укрепите конец одного из динамометров (рис. Л.5). Второй его конец зацепите за кольцо.
2. Зацепите два других динамометра за это же кольцо и тяните таким образом, чтобы два последних динамометра образовывали прямой угол. Когда кольцо станет неподвижным, снимите показания динамометров. 3. Повторите опыт, стараясь расположить динамометры так, чтобы угол между ними был 120°. Снимите показания динамометров. 4. Запишите результаты измерений в таблицу 8.
5. Рассчитайте равнодействующую сил F2 и F3: 6. Нарисуйте три силы под углом 120°. Убедитесь в том, что при равновесии эти силы равны. Проверьте второе условие равновесия. 1. Возьмите планку с отверстиями (рис. Л.6, а) и закрепите её на штативе.
2. С одной стороны от точки закрепления на расстоянии l1 = 4 см подвесьте грузик массой m1. 3. Подвешивайте меньший грузик массой m2 с другой стороны на разных расстояниях l2 до тех пор, пока планка не установится горизонтально. Запишите значения масс грузиков и расстояний от точки закрепления планки до грузиков в таблицу 9. 4. К первому грузику на левой стороне планки подвесьте ещё один грузик массой m3. 5. С правой стороны подвесьте ещё один грузик массой m4 на таком расстоянии l4, чтобы планка опять вернулась в горизонтальное положение. Запишите все значения в таблицу 9.
При подвешивании грузика на планку действует сила давления крючка (рис. Л.6, б). Эта сила давления по третьему закону Ньютона равна силе, действующей на крючок, которая, в свою очередь, равна силе тяжести, так как грузик находится в состоянии равновесия. Поэтому при расчётах можно использовать силу тяжести грузика. По данным таблицы 9 вычислите сумму моментов сил, действующих на планку и алгебраическую сумму сил, действующих на планку. Сделайте вывод.
|
|
|