Методические указания по выполнению лабораторных работ

Лабораторная работа 1.

Равномерное и равноускоренное

движения тела.

1. 
   Исследовать равномерное движение.
   
   1. 
      Задать в 1 столбце время t от 1 до 100 с шагом dt=0,1.
      
   2. 
      В отдельных ячейках задать значения F=0 и m=1.
      
   3. 
      Во втором столбце задать скорость V_i=V_i-1+(F/m)*dt, задав начальную скорость по указанию преподавателя.
      
   4. 
      В третьем столбце задать координату x_i=x_i-1+V_i*dt, задав начальную координату по указанию преподавателя.
      
   5. 
      Построить точечную диаграмму x(t). Убедиться, что она представляет собой прямую.
      
   6. 
      Сравнить с формулой (1.1). Для этого:
      
      1. 
         В следующем столбце вычислить теоретическое значение координаты x_т(t) по формуле (1.1).
         
      2. 
         Построить x_т(t) и x(t) на одной точечной диаграмме и убедиться что они совпадают.
         
   7. 
      Существует и более точный способ убедиться в этом, воспользовавшись логической функцией «ЕСЛИ».
      
      1. 
         В следующем столбце задать условие: если модуль разности x-x_т меньше или равен допустимой погрешности, определяемой необходимой нам точностью и шагом построения dt, то функция возвращает «0», иначе «1».
         
      2. 
         Убедиться, что в этом столбце все значения – 0.
         
2. 
   Исследовать равноускоренное движение
   
   1. 
      Задать F по указанию преподавателя.
      
   2. 
      Построить x(t).
      
   3. 
      Проверить, что x(t) представляет собой параболу методом линеаризации, т.е. превращения в прямую. Для этого:
      
      1. 
         Построить точечную диаграмму x(t²).
         
      2. 
         Убедиться, что x(t²) – прямая.
         
      3. 
         Для каких-либо 2 точек этой прямой вычислить угловой коэффициент по формуле .
         
      4. 
         Убедиться, что k=a/2.
         

1. 
   Дайте определения равномерному и равноускоренному движению.
   
2. 
   Какими уравнениями описываются равномерное и равноускоренное движение?
   
3. 
   Получите формулы (1.1) и (1.2) интегрированием постоянного ускорения.
   

Лабораторная работа 2.

Падение тела в вязкой среде.

1. 
   В отдельных ячейках задать F_p, k и m по указанию преподавателя.
   
2. 
   В первом столбце задать время.
   
3. 
   Во втором столбце задать ускорение a_i=(F_р - k*V_i-1)/m.
   
4. 
   В третьем столбце задать скорость V_i=V_i-1+a_i*dt. Начальная скорость равна 0.
   
5. 
   В четвертом столбце задать координату y_i=y_i-1+V_i*dt. начальная координата равна 0.
   
6. 
   Построить точечную диаграмму y,V,a (t).
   
7. 
   Убедиться, что движение со временем становится равномерным, т.е. ускорение становится равно 0, скорость – постоянной, а координата начинает меняться линейно.
   

1. 
   Какие силы действуют на тело при движении в вязкой среде?
   
2. 
   Каков характер движения тела в вязкой среде и почему?