ðặt một lực kế ở phía dưới tay ñòn bên trái của ñòn bẩy và gắn móc treo gia trọng của nó vào một trong số các chốt của ñòn bẩy.. Dịch chuyển lực kế sao cho dây ñược kéo căng vừa phải[r]
(1)Bộ thiết bị biểu diễn
Cơ học - hệ thống bảng từ Mã số 43085
Nội dung
Danh mục thiết bị
Sơ đồ vị trí thiết bị
Lưu ý: Sử dụng ống bọt nước, lắp đặt rịng rọc, khối rịng rọc kép khối nhiều rịng rọc
Mơ tả thí nghiệm 5-19 Khối lượng trọng lực
2 ðịnh luật Hooke
3 Lực phản lực
4 Tổng hợp lực
5 Phân tích lực
6 Mặt phẳng nghiêng 10
7 Xác ñịnh trọng tâm 11
8 đòn bẩy loại 12
9 đòn bẩy loại loại 13
10 Mô men 14
11 Cân địn 15
12 Rịng rọc cố định 16
13 Rịng rọc động 17
14 Rịng rọc cố định rịng rọc động 18
(2)Số mô tả S.lượng Tên thiết bị
1 Thanh ray (mặt phẳng nghiêng) với đế từ, rịng rọc, trục kim loại 110 mm kẹp hình ống (hộp đựng thiết bị nhỏ)
2 Cặp ñĩa cân
3 Thước
4
Bộ ròng rọc đơn, khối rịng rọc, lăn gồm có: Rịng rọc, đk 100 mm, 4x
Kẹp ống, 10 mm, 2x (Hộp ñựng thiết bị nhỏ) Khung ñỡ có hai móc, 2x
Kẹp ống, mm (Hộp đựng thiết bị nhỏ) Móc rịng rọc (Hộp đựng thiết bị nhỏ)
Ống cách ngoài, 15 mm, 4x (Hộp ñựng thiết bị nhỏ) Trục kim loại, 80 mm, 2x (Hộp ñựng thiết bị nhỏ)
Cuộn dây, 3.5 mm
5 Ông bọt nước
6 Lò xo xoắn
7 ðế từ có kẹp ống
8 Trục với kẹp ống (Hộp ñựng thiết bị nhỏ)
9 địn bẩy có giá ựỡ trỏ (Hộp ựựng thiết bị nhỏ)
10 Thước, 500 mm, có dải băng từ cặp trỏ ñiều chỉnh ñược
11 Lực kế tròn, N
12 Lực kế trịn, N
13 ðĩa mơ men có chốt
(3)(4)Lưu ý: Sử dụng ống bọt nước, lắp ráp ròng rọc, khối ròng rọc kép khối nhiếu ròng rọc
Hình
Ống bọt nước (hình 1):
Ống bọt nước cho phép điều chỉnh hệ lắp đặt thí nghiệm nằm ngang thẳng đứng nghiêng góc 450
Hình
Lắp ráp rịng rọc động đơn (hình 2): ðẩy rịng rọc vào trục kim loại giá đỡ kẹp kẹp ống
Hình
Lắp ráp khối hai rịng rọc (hình 3): Cầm đầu trục kim loại lồng qua số lỗ cạnh khung Lần lượt trượt kẹp tạo khoảng cách, ròng rọc, kẹp ống 10 mm, ròng rọc thứ hai kẹp tạo khoảng cách thứ hai vào ñầu trục Cuối cùng, lồng trục qua lỗ thứ hai phía bên khung ñỡ Dùng kẹp ống ñể giữ trục khung đỡ
Hình Lắp ráp khối nhiều rịng rọc (hình 4):
ðẩy ñầu trục kim loại qua số lỗ khung ñỡ Lần lượt lồng hai ròng rọc, kẹp ống mm sau thêm hai rịng rọc vào đầu trục Cuối lồng trục qua lỗ khoan thứ hai khung ñỡ Dùng kẹp ống ñể giữ trục khung đỡ
(5)Thí nghiệm
Khối lượng trọng lực
Ghi chú: Chuẩn lực kế
Sử dụng có ốc khố ñể ñặt vị trí ñiểm thang chia vào vị trí kim
Nới lỏng ốc khố xoay thang chia cho kim thị nằm vị trí điểm khơng có gia trọng móc vào lực kế ðiều chỉnh sức căng lị xo (chính xác) việc đẩy chốt ðể làm điều ñó, gắn vật nặng ñã biết khối lượng vào lực kế sau ñã chuẩn ñiểm 0, sau ñó ñẩy chốt cho lực kế thị ñúng giá trị trọng lực
Thiết bị
Lực kế trịn, N 12
Giá đỡ gia trọng,
Gia trọng có lỗ, 10 g (4x), Gia trọng có lỗ, 50 g (3x)
14 Bảng thép
Tiến hành thí nghiệm
Gắn lực kế lên bảng kim loại chuẩn ñiểm (xem phần ghi trên)
Treo giá ñỡ gia trọng có lỗ vào móc lực kế treo gia trọng 10 g vào giá ñỡ
ðọc giá trị trọng lực với ñơn vị N [Niutơn] lực kế
Lần lượt cho thêm lần gia trọng 50g có lỗ vào giá ñỡ gia trọng ñọc giá trị trọng lực tương ứng
Ghi lại giá trị đo vào bảng Tính tốn giá trị ñiền vào bảng
Khối lượng, m [g] 50
ðộ tăng khối lượng, m [g] 50 50 50
Trọng lực, FG [N]
ðộ tăng trọng lực, FG [N]
(6)Thí nghiệm
ðịnh luật Hooke
Thiết bị Lò xo xoắn ðế từ có kẹp ống
6
Giá đỡ gia trọng,
Gia trọng có lỗ, 10 g (4x), Gia trọng có lỗ, 50 g (3x)
14 Trục trụ,
kẹp ống (2x) Ống bọt nước
Thước có cặp trỏ 10 Bảng thép
Tiến hành thí nghiệm
Gắn ñế từ có kẹp ống vào bảng từ gắn trục có trụ đỡ vào đế từ Lồng kẹp ống vào trục kẹp lò xo xoắn vào chúng cho lị xo treo từ trục hướng xuống
Bây treo giá ñỡ gia trọng ñó có gắn gia trọng 10g vào lò xo Sử dụng ống bọt nước gắn thước theo chiều thẳng đứng vị trí cạnh lị xo giống mơ tả hình vẽ
Sử dụng trỏ ñánh dấu ñầu lị xo Gắn gia trọng 50 g có lỗ vào giá đỡ gia trọng cho lị xo giãn sử dụng trỏ thứ hai ñánh dấu vị trí lị xo Sử dụng thước kẻ đo giãn lị xo
Thêm gia trọng 50 g có lỗ thứ hai vào giá ñỡ gia trọng tiếp tục sử dụng thước kẻ để xác định độ giãn lị xo
(7)Thí nghiệm
Lực phản lực
Thiết bị
ðế từ có kẹp ống Lực kế trịn, N 12
Trục trụ,
kẹp ống (1x) Bảng thép
Lực kế tròn, N 11
Tiến hành thí nghiệm
Gắn ñế từ có kẹp ống vào bảng từ gắn trục có trụ đỡ vào đế từ
Lồng kẹp ống vào trục Gắn lực kế tròn N vào bảng từ, bên phải ñế từ móc móc treo gia trọng vào trục ñã ñược gắn cố ñịnh vào ñế từ Trượt lực kế sang bên phải cho ñến lực kế 1N
ðặt lực kế thứ hai phía trái ñế từ Tháo ñế từ với trục khỏi bảng từ móc hai móc gia trọng lực kế vào
Trượt lực kế bên trái ñể kéo căng dây nối cho ñến lực kế bên phải lại 1N lần Lực kế bên trái thị 1N
(8)Thí nghiệm
Tổng hợp lực
Thiết bị
Ông bọt nước Lực kế tròn, N 11
Lò xo xoắn Lực kế tròn, N 12
ðế từ có kẹp ống Bảng từ
Trục trụ,
kẹp ống (2x)
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào mép phía bảng gắn trục có trụ đỡ vào đế từ
Lồng kẹp ống vào trục kẹp lò xo xoắn vào chúng cho lò xo ñược treo từ trục hướng xuống
ðặt lực kế lị xo móc hai vào đầu lị xo
Trượt hai lực kế cho lò xo giãn ra, phải đám bảo lị xo giãn tuyệt đối theo chiều thẳng đứng Kiểm tra vị trí vng góc ống bọt nước
Trong trượt, cố gắng tìm điểm mà lực kế 2-N xác 1N lực kế 1N xác 0.5N
ðo góc α1 α2 phương thẳng ñứng dây nối vào hai lực kế vẽ giản đồ
(9)Thí nghiệm
Phân tích lực
Thiết bị
Lực kế tròn, N Lực kế tròn, N Bảng từ
11 12
Giá đỡ gia trọng,
Gia trọng có lỗ, 10 g (4x), Gia trọng có lỗ, 50 g
14
Tiến hành thí nghiệm
ðặt lực kế vào nửa bên trái bảng Thêm gia trọng có lỗ vào giá đỡ gia trọng treo giá đỡ gia trọng vào móc lực kế
ðọc giá trị trọng lực từ lực kế
ðặt lực kế thứ hai vào nửa bên phải bảng cài hai móc lực kế vào
Treo giá ñỡ gia trọng có gia trọng vào hai móc cài
Dịch lực kế thứ hai dọc theo bảng cho α1 α2 không
ðo góc α1 α2 , ñộ lớn lực F1 F2 ñược thị lực kế tương ứng
(10)Thí nghiệm
Mặt phẳng nghiêng
Thiết bị
Thanh ray, ròng rọc,
trục kim loại, kẹp ống (4x)
Lực kế tròn, N Bảng từ
12
Ròng rọc (4x), trục kim loại (2x), Khung ñỡ, kẹp ống mm, cuộn dây
Kéo
Tiến hành thí nghiệm
Sử dụng trục kẹp ống để gắn rịng rọc vào mặt phẳng nghiêng
ðặt mặt phẳng nghiêng lực kế lên bảng kim loại mơ tả hình vẽ
Lắp ráp khối nhiều ròng rọc hướng dẫn trang
Cắt ñoạn dây dài khoảng 40 cm buộc nút tạo thành vòng hai đầu Móc hai vịng vào móc lực kế
ðặt dây lên rịng rọc lắp vào mặt phẳng nghiêng Treo khối rịng rọc vào vịng thứ hai đầu dây nhẹ nhàng đặt lên bề mặt mặt phẳng nghiêng
Dịch ñầu bên trái mặt phẳng nghiêng để thay đổi góc nghiêng
Trong dịch chuyển dùng tay ñể giữ cố ñịnh ñiểm tựa Xác định mức độ cản trở góc khác
Lưu ý: trước tính tốn mức ñộ cản trở, xác ñịnh trọng lực khối ròng rọc việc treo
(11)Thí nghiệm
Xác ñịnh trọng tâm
Thiết bị
Cuộn dây Bảng thép
ðế từ có kẹp ống Kéo
Trục trụ,
kẹp ống (2x) Bìa tơng
Giá đỡ gia trọng
Gia trọng có lỗ, 50 g 14
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào bảng từ gắn trục có trụ đỡ vào đế từ
Lấy miếng bìa tơng cắt thành hình khơng (giống hình vẽ) ñục lỗ rộng khoảng mm góc Treo bìa vào trục, dùng kẹp ống để giữ
Cắt đoạn dây dài khoảng 40 cm thắt nút ñể tạo thành vịng hai đầu Treo đầu dây vào trục, dây nằm cạnh bìa Móc giá ñỡ gia trọng vào ñầu dây cho tạo thành dây dọi
Vẽ đường thẳng dây dọi bìa tơng dây dọi bìa đạt đến trạng thái cân (khơng dao động) Treo bìa vào lỗ khác góc vẽ đường thẳng dây dọi trường hợp
(12)Thí nghiệm
ðịn bẩy loại
Thiết bị
Ống bọt nước Lực kế trịn, 1N 11
ðế từ có kẹp ống Giá ñỡ gia trọng
Gia trọng có lỗ, 50 g 14
địn bẩy với ựế ựỡ Bảng từ
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào bảng từ gắn đế đỡ địn bẩy vào kẹp ống ñế từ ñể tạo thành ñiểm tựa Chú ý ñặt cho mũi ñiểm tựa hướng lên (xem hình vẽ)
Lồng địn bẩy vào ñiểm tựa ñiều chỉnh trượt ñể làm cho địn bẩy cân
ðặt lực kế phía tay địn bên trái địn bẩy gắn móc treo gia trọng vào số chốt địn bẩy
Dịch chuyển lực kế cho dây ñược kéo căng vừa phải kim vào ñiểm Chú ý phải chắn địn bẩy tuyệt đối nằm ngang dây lực kế nằm thẳng ñứng Sử dụng ống bọt nước ñể kiểm tra lại
Gắn gia trọng 10 g vào giá ñỡ gia trọng treo vào đầu địn bẩy ñiểm cách ñiểm tựa khoảng cách khác (tay địn tải)
(13)Thí nghiệm
ðòn bẩy loại loại
Thiết bị
Ống bọt nước Lực kế trịn, 2N 12
ðế từ có kẹp ống
Giá ñỡ gia trọng,
Gia trọng có lỗ, 10 g (4x), Gia trọng có lỗ, 50 g
14
đòn bẩy với ựế ựỡ Bảng từ
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào bảng từ gắn đế đỡ địn bẩy vào kẹp ống ñế từ ñể tạo thành ñiểm tựa Chú ý ñặt cho mũi ñiểm tựa hướng lên (xem hình vẽ)
Lồng địn bẩy vào ñiểm tựa ñiều chỉnh trượt ñể làm cho địn bẩy cân
Treo giá ñỡ gia trọng gia trọng 10g vào chốt thứ ba bên phải ñiểm tựa
Dịch chuyển lực kế cho tay địn nằm ngang dây lực kế nằm theo phương thẳng ñứng hướng xuống Sử dụng ống bọt nước ñể kiểm tra lại vị trí
ðọc giá trị lực kế
(14)Thí nghiệm 10
Mô men
Thiết bị
ðế từ có kẹp ống
Trục có trụ đỡ, kẹp ống (2x)
7
Giá ñỡ gia trọng,
Gia trọng có lỗ, 10 g (4x), Gia trọng có lỗ, 50 g
14
Lực kế trịn, 2N 12 Bảng từ
ðĩa mơ men có chốt 13
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào bảng từ gắn trục có trụ đỡ vào kẹp ống ñế từ
Sử dụng kẹp ống ñể gắn ñĩa mô men vào trục
ðặt lực kế lên bảng từ gắn móc gia trọng lực kế vào số chốt nhựa đĩa mơ men Nếu muốn, thay ñổi vị trí chốt
Thêm gia trọng vào giá đỡ gia trọng treo vào chốt khác đĩa mơ men
Thay ñổi khối lượng ñiểm ñặt trọng lực giá treo gia trọng cách bỏ bớt gia trọng có lỗ cách treo giá đỡ gia trọng chốt vị trí khác
Quan sát tác ñộng lên lực kế
(15)Thí nghiệm 11
Cân địn
Thiết bị
Quang cân địn bẩy có ựế ựỡ
và kim thị
Thước
Ống bọt nước
ðế từ có kẹp ống (2x)
3
Giá ñỡ gia trọng (2x),
Gia trọng có lỗ, 50 g 14
Bảng từ
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào bảng từ gắn đế đỡ địn bẩy vào kẹp ống ñế từ ñể tạo thành ñiểm tựa Chú ý ñặt cho mũi ñiểm tựa hướng lên (xem hình vẽ) Xốy kim thị vào địn cân cho xuống sau lồng địn cân vào điểm tựa
Gắn ñế từ có kẹp ống thứ vào bảng thép Cố ñịnh thước chia kẹp ống ñế từ phía kim thị điều chỉnh cho vị trí thẳng đứng Kiểm tra lại lắp đặt thí nghiệm ống bọt nước Treo lên đầu địn cân vừa lắp ñặt ñĩa cân Sử dụng trượt ñể cân địn cân
ðặt sau sau gia trọng có lỗ vào ñĩa cân Trong trường hợp, ñợi địn cân cân
Treo đĩa cân bên trái vào vị trí khác lặp lại thí nghiệm
(16)Thí nghiệm 12
Rịng rọc cốđịnh
Thiết bị
Ròng rọc, cuộn dây Ống bọt nước ðế từ có kẹp ống
Trục có trụ đỡ, kẹp ống (1x) Thước có cặp trỏ
Lực kế tròn, 2N
4 10 12 Giá đỡ gia trọng,
Gia trọng có lỗ, 10 g (4x), Gia trọng có lỗ, 50 g
14
Bảng thép Kéo
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào bảng từ gắn trục có trụ đỡ vào đế từ
ðẩy rịng rọc hết ngồi đầu trục dùng kẹp ống để giữ
Cắt ñoạn dây dài khoảng 30 cm thắt nút để tạo thành hai vịng đầu ðặt sợi dây lên ròng rọc Gắn lực kế vào bảng từ móc vào vịng ñầu dây
ðặt gia trọng có lỗ vào giá đỡ gia trọng móc gia trọng lực kế
Sử dụng ống bọt nước ñể gắn thước theo chiều thẳng ñứng, cạnh giá ñỡ gia trọng trượt trỏ cho có mức với mép giá ñỡ gia trọng có lỗ
Dịch trỏ thứ hai lên cách trỏ thứ 10 cm
đánh dấu ựộ cao lực kế bảng thép
Bây từ từ kéo lực kế xuống cho ựến trỏ phắa có chiều cao với mép phắa giá ựỡ gia trọng có lỗ đánh dấu vị trắ lực kế bảng so sánh khoảng cách ựã di chuyển ựược giá ựỡ gia trọng
(17)Thí nghiệm 13
Rịng rọc động
Thiết bị
Rịng rọc, móc ròng rọc, cuộn dây
Ống bọt nước ðế từ có kẹp ống
Trục có trụ đỡ, kẹp ống (1x) Thước có cặp trỏ
Lực kế trịn, 2N
4 10 12
Giá ñỡ gia trọng, Gia trọng có lỗ, 50 g
14 Bảng thép
Kéo
Tiến hành thí nghiệm
Lồng rịng rọc vào móc rịng rọc và cố ñịnh kẹp ống Cắt ñoạn dây dài khoảng 30 cm thắt nút ñể tạo thành hai vòng ñầu
ðể rịng rọc vào sát sợi dây treo tự treo giáo đỡ gia trọng có gia trọng có lỗ 50g vào móc rịng rọc
Trên bảng thép, sử dụng ống bọt nước gắn thước cạnh gia trọng nằm theo phowng thẳng ñứng
Sử dụng trỏ phía để đánh dấu vị trí gia trọng có lỗ
Trượt trỏ cố ựịnh ựiểm cách trỏ phắa 10 cm đánh dấu vị trắ lực kế bảng
Từ từ kéo lực kế xuống theo phương thẳng ñứng giá đỡ gia trọng có chiều cao với trỏ phía thước
Trong kéo, quan sát giá trị hiển thị lực kế
(18)Thí nghiệm 14
Rịng rọc cốđịnh rịng rọc động
Thiết bị
Rịng rọc (2x), móc rịng rọc,
kẹp ống (3x), cuộn dây (2x)
Giá ñỡ gia trọng,
Gia trọng có lỗ, 50 g 14
ðế từ có kẹp ống (2x) Trục có trụ ñỡ (2x)
7
8 Bảng từ
Lực kế trịn, 2N 12 Kéo
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào phía bảng từ gắn vào kẹp ống trục có trụ đỡ
Gắn lực kế vào bảng Lồng ròng rọc vào trục ñược gắn ñế từ bên phải dùng kẹp ống để giữ vị trí Lồng rịng rọc khác vào trục móc rịng rọc cố ñịnh chặt kẹp ống
Cắt ñoạn dây dài khoảng 80 cm thắt nút để tạo thành hai vịng đầu
Lồng vịng đầu sợi dây vào trục gắn ñế từ bên trái dùng kẹp ống ñể giữ dây
ðặt sợi dây lên rịng rịng rọc cố định móc vịng thứ hai dây vào móc lực kế
Bây treo rịng rọc động vào sợi dây trục bên trái rịng rọc cố định
ðặt gia trọng có lỗ vào giá đỡ gia trọng treo vào móc rịng rọc động
(19)Thí nghiệm 15
Khối rịng rọc pa lăng
Thiết bị
Ròng rọc (4x), trục kim loại (2x),
khung ñỡ (2x), kẹp ống 10 mm (3x), ống tạo khoảng cách (4x), cuộn dây (2x)
Lực kế
Giá ñỡ gia trọng, gia trọng có lỗ, 50 g
12 14 ðế từ có kẹp ống
Trục có trụ ñỡ (2x)
7
8 Bảng từ
Lực kế trịn, 2N 12 Kéo
Tiến hành thí nghiệm
Gắn đế từ có kẹp ống vào phía bảng từ gắn trục có trụ đỡ vào kẹp ống
Treo khối gồm ròng rọc vào trục dùng kẹp ống ñể giữ
Cắt ñoạn dây dài khoảng 100 cm thắt nút ñể tạo thành hai vịng đầu dây
Cố định vịng đầu dây vào móc thứ hai của khối ròng rọc
ðầu tiên luồn sợi dây qua hai rịng rọc phía sau sau hai rịng rọc phía trước hai khối rịng rọc mơ tả hình vẽ
Móc vịng thứ hai đầu dây vào móc gia trọng lực kế
Treo giá ñỡ gia trọng với gia trọng 50g vào khối rịng rọc phía
Kéo rịng rọc theo ñường chéo bảng quan sát số lực kế