Порядок выполнения лабораторной работы

 

1. Ознакомиться с экспериментальной установкой.

2. Измерить штангенциркулем три раза диаметр шкива d и результаты измерений занести в таблицу.

3. Вычислить средний диаметр шкива , а также абсолютную и относительную погрешность прямого измерения, при надёжности (см. лабораторная работа №1).

4. К свободному концу шнура прикрепить груз 4 известной массы m ₁ и измерить секундомером время t ₁ падения груза с высоты h. Опыт произвести 3 раза при одних и тех же m ₁ и   h.

5. Вычислить среднее время падения груза , а также абсолютную и относительную погрешность прямого измерения, при надёжности (см. лабораторная работа №1).

6. Данные измерений и дальнейших вычислений занести в таблицу.

7. Пункт 4 и 5 повторить для двух других масс m ₂ и m ₃.

8. По средним значениям и по формуле (8) рассчитать среднее значение момента инерции маятника.

9. Измерить длину стержня  и длину груза-цилиндра  не менее трёх раз.

10. Вычислить среднее значение длины стержня  и длины груза-цилиндра , а также абсолютную и относительную погрешность прямого измерения, при надёжности (см. лабораторная работа №1).

11. По формуле (10), используя средние значения  и , рассчитать момент инерции маятника и сравнить со значением, полученным по формуле (8).

12. Рассчитать погрешности косвенных измерений момента инерции экспериментальным и теоретическим путём при надёжности (см. лабораторная работа №1).

 

Таблица результатов измерений (прямых и косвенных)

g=9,81 м/с2                 h=
№ изм.	d, м	t, c	, кг	Iэ, кг·м2	l ст, м	l гр, м	I Т, кг·м2
1
2
3
4
5
6
7
8
9
	=				=	=

Масса груза-цилиндра равна m _гр = 142 г.

Масса стержня m _ст = 94 г.

 

Контрольные вопросы:

 

1. Кинематические характеристики вращательного движения, связь их с линейными характеристиками (с поступательным движением).

2. Момент силы относительно оси вращения.

3. Момент инерции. Теорема Штейнера.

4. Основное уравнение динамики для вращательного движения.

5. Вывод рабочей формулы для определения момента инерции маятника Обербека.

6. Схема установки для определения момента инерции маятника Обербека.

Литература:

 

1. Савельев И.В. Курс общей физики (в 3-х томах): учебное пособие для вузов/ И.В. Савельев. – 4-е-11-е изд. – СПб: Лань, 2003-2011. Т1-432с. Т2-496с. Т3-317с.

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: учебное пособие для втузов – 7-е изд., стер. - М.: Academa, 1999-2003 г. -720с.

3. Трофимова Т.И. Курс физики: учебное пособие. – 4-е-11-е изд.-М.: Высш.шк., 203-2011. – 542с.

4. Курс физики: Учебник для вузов: в 2-х томах/ под ред. В.Н. Лозовского. – 2-е изд.- СПб.: Лань, 2001. Т1-576с. Т2-592с.

5. Яворский Б.М. Справочник по физике/ Б.М. Яворский, А.А. Детлаф – 1-е-4-е изд. Перераб. и доп. – М.: Наука, 1980-1996. – 624с.

6. А.В. Корнев, Ю.В. Рублев. Практикум по физике.

 

Лабораторная работа №3 (а,б) Определение момента инерции твёрдого тела

Цель работы:

1) используя формулу периода колебаний физического маятника определить момент инерции тела относительно разных осей и провести анализ полученных результатов;

2) проверить выше полученные результаты опираясь на понятие приведённой длины физического маятника.

Приборы и материалы: установка для определения момента инерции детали, секундомер, линейка.

Задание:

1. Для выполнения лабораторной работы ознакомиться с теорией и порядком выполнения работы.

2. Определить момент инерции детали экспериментально и теоретически.

3. Определить абсолютную и относительную погрешность прямых и косвенных измерений.

4. По результатам обработки экспериментальных и теоретических данных сделать вывод.

5. После выполнения лабораторной работы, ответить на контрольные вопросы.

ТЕОРИЯ

Вращательное движение — вид механического движения.

Вращательным движением твёрдого тела вокруг неподвижной оси называется такое его движение, при котором все точки тела описывают окружности, центры которых находятся на одной прямой, называемой осью вращения, при этом плоскости, которым принадлежат эти окружности, перпендикулярны оси вращения.

Ось вращения может располагаться внутри тела и за его пределами. Ось вращения в данной системе отсчёта может быть как подвижной, так и неподвижной. Пример, в системе отсчёта, связанной с Землёй, ось вращения ротора генератора на электростанции неподвижна.

В технике вращательное движение встречается очень часто: вращение валов двигателей и генераторов, турбин и пропеллеров самолетов и т.д.

Очень часто в технике необходимо знать момент инерции различных деталей машин относительно некоторых осей.

Предыдущая12345678910Следующая

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: