Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Задание 2. Экспериментальное определение момента инерции




Порядок выполнения задания на лабораторной установке:

1. Подвесить к шнуру, перекинутому через ролик, гирю массой .

2. Вращая вал маятника Обербека, намотать шнур на большой барабан, поднять гирю на высоту . Линейкой измерить высоту подъема гири от пола. Значения величин и , а также радиуса барабана внести в табл. 2а.

3. Освободить систему и одновременно включить секундомер. Когда гиря коснется пола, секундомер выключить. Затормозить маятник.

4. Опыт (пп. 2 и 3) повторить не менее трех раз, устанавливая гирю на одну и ту же высоту. Данные о времени падения гири внести в табл. 2а.

5. Снять первую гирю. Подвесить к шнуру, перекинутому через ролик, вторую гирю. Повторить пп. 2-4.

6. Намотать шнур на малый барабан, подвесить к шнуру первую гирю. Повторить пп. 2-5.

7. Рассчитать для каждой серии опытов среднее значение времени падения .

8. По формулам (23) и (25) вычислить для каждой серии опытов значения вращающего момента и углового ускорения. Данные расчетов внести в табл. 2а.

9. По формулам (29) рассчитать значения вспомогательных величин и внести их в табл. 2б.

10. По формуле (30) вычислить экспериментальное значение момента инерции маятника и сравнить эту величину с расчетным значением , воспользовавшись выражением

. (32)

11. По формуле (31) вычислить значение тормозящего момента . Данные всех расчетов внести в табл. 2б.

12. Построить на миллиметровке график зависимости враща­ющего момента от углового ускорения. Для этого провести коор­ди­натные оси (ось абсцисс) и (ось ординат), по данным табл. 2а нанести точки с координатами и по данным табл. 2б про­вести прямую, описываемую уравнением (26).

Таблица 2а

, кг , м , с , с , Н×м , c-2
               
 
 
               
 
 
               
 
 
               
 
 

 

Таблица 2б

, с-4 , с-2 , Н×м/с2 , Н×м , кг×м2 , % , Н×м
             

 

Порядок выполнения задания на компьютерном имитаторе:

1. Для задания массы и высоты подъема гири, а также номера барабана маятника Обербека нажать на любую клавишу клавиатуры.

2. Ввести из заданных интервалов массу гири , высоту ее подъема и номер барабана, определяющий его радиус . Значения величин , и внести в табл. 2а.

3. Нажать на любую клавишу. При этом секундомер начнет отсчет времени, маятник будет вращаться, а гиря – опускаться вниз. Снять с экрана монитора время падения гири . Значение времени внести в табл. 2а.

4. Повторить п. 3 с тем, чтобы для данных значений , и получить три значения времени .

5. Вычислить среднее значение времени и по формулам (23) и (25) рассчитать для данной серии опытов (одинаковые значения , и ) значения величин и и внести их в табл. 2а.

6. Дважды нажать на любую клавишу и ввести из заданных интервалов новые значения массы гири, высоты ее подъема и номера барабана. Значения , и внести в табл. 2а.

7. Провести не менее четырех серий опытов. Для этого соответ­ствующее число раз повторить п.п. 3-6.

8. Выполнить пп. 9-12 «Порядка выполнения задания 2 на лабораторной установке».

Контрольные вопросы

1. Основные виды движения твердого тела движения.

2. Кинематические характеристики вращательного движения.

3. Момент инерции, вращающий момент и плечо силы.

4. Моменты инерции однородных тел правильной формы. Теорема Штейнера.

5. Уравнение динамики вращательного движения.

6. Цель и порядок выполнения лабораторной работы.

 

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Савельев И.В. Курс общей физики: Учебник. – М.: Наука, 1988. Т.1-3.

2. Трофимова Т.И. Курс физики: Учебное пособие для вузов. – М.: Наука, 2000.

3. Зисман О.И., Тодес Т.Н. Курс физики: Учебник. – М.: Высшая школа, 1974. Т.1-3.

 

 

Учебное издание

 

Грейсух Григорий Исаевич

Степанов Сергей Алексеевич

Голобоков Сергей Владимирович

 

Изучение вращательного движения
с помощью маятника Обербека
и его компьютерного имитатора

 

Методические указания к лабораторной работе № 9

 

Редактор М.А. Сухова

Верстка Н.В. Кучина

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...