Лабораторная работа "Исследование неподвижного и подвижного блоков. "

Лабораторная работа « Изучение неподвижного и подвижного блоков»

Цель работы: опытным путем проверить условие равновесия блока и определить выигрыш в силе при его использовании.

Оборудование: штатив, неподвижный и подвижный блоки, набор грузов массой 100 г каждый, динамометр, линейка, нить длиной 80-100 см

Ход работы

1. Приборные измерения и вычисления.

а) Закрепите блок в лапке штатива. Нить с петлями на концах перекиньте через блок. Зацепите за правую петлю, а за левую – груз массой m и, удерживая его в равновесии, снимите и занесите в таблицу 1 показания 𝐹₁ динамометра и вес груза . (P=mg)

Таблица 1

б) Повторите опыт с двумя и четырьмя грузами. Вычислите и занесите в таблицу 1

отношение ^𝑃

𝐹₁

для всех опытов и сделайте вывод о выигрыше в силе при

использовании неподвижного блока.

в) Левую петлю нити зацепите за лапку штатива, а правую наденьте на крючок динамометра. Подвижный блок с грузом массой m поместите на нить. Удерживая груз в равновесии, снимите и занесите в таблицу 2 показания 𝐹₂ динамометра и вес Р груза.

г) Повторите опыт с двумя и четырьмя грузами. Вычислите и занесите в таблицу 2

отношение ^𝑃

𝐹₂

и сделайте вывод о выигрыше в силе, который даёт подвижный блок.

Таблица 2

д) Укрепите в штативе линейку (рейку) длиной 80 – 100 см и подвижный блок с четырьмя грузами. Отметьте метками на линейке (рейке) положение оси блока и точки В крепления динамометра к нити.

е) С помощью динамометра поднимите грузы на 10-15 см вертикально вверх. Отметьте метками новое положение оси блока и точки В.

ж) Измерьте и занесите в таблицу 3 значения ℎ₁ и ℎ₂, сделайте вывод.

з) Вычислите работу А₁ силы веса груза P = 𝐹_т = 4gm и работу 𝐴₂ силы упругости

𝐹₂ пружины динамометра. Полученные значения занесите в таблицу 3. Сравните

А₁ и 𝐴₂, сделайте вывод.

Таблица 3

1. Ответьте на контрольные вопросы.

а) Чем отличается подвижный блок от неподвижного?

б) Как изменились бы результаты опытов а), б), в), г), если бы блоки имели большую массу (были изготовлены из металла)?

в) В чем заключается смысл “золотого правила механики”?

Выводы.