Порядок выполнения работы и обработка результатов измерений

1. Вычислить массу маятника вместе с каждым из трех насадочных колец (в кг) по формуле:

m_i =m= m₀ + m_д + m_кi , (6)

где m₀ - масса оси; m_д - масса диска; m_кi – масса i-го кольца (i = 1,2,3). Значения масс отдельных элементов маятника нанесены на них. Результаты расчетов занести в табл. 1.

2. Вычислить значение момента инерции маятника вместе с каждым из насадочных колец (в кгм²) по формуле:

J_i = J₀ + J_д + J_кi , (7)

где J₀ - момент инерции оси d₀², (d₀ -диаметр оси);

J_д  момент инерции диска J_д= m_д(d_д²+d₀²), (d_д -внешний диаметр диска);

J_кi  момент инерции i - го кольца J_кi = m_кi(d_д²+d_к²), (d_к  внешний диаметр кольца). !!! Внешний диаметр всех колец одинаков. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 1.

Таблица 1

m0, кг	mд, кг	i	mк, кг	m = m0 + mд + mк, кг
		1
		2
		3
d0, м	dд, м		dк, м	Момент инерции маятника
J0, кгм2	Jд, кгм2	i	Jк, кгм2	J = J0 + Jд + Jк, кгм2
		1
		2
		3

3. Насадить сменное кольцо на диск до упора. Установить ось маятника горизонтально, а нижний край сменного кольца на 4-5 мм ниже оптической оси фотодатчика.

4. Пользуясь шкалой кронштейна, установить ход маятника h.

5. Включить в сеть шнур питания прибора.

6. Нажать кнопку "сеть" миллисекундомера. При этом должна загореться лампочка фотодатчика и цифровые индикаторы.

7. Накрутить нить на ось виток к витку от периферии к центру. Отжать кнопку “спуск”. При этом включится электромагнит.

8. Нажать на кнопку "сброс". При этом включится секундомер, отключится электромагнит и маятник начнет раскручиваться.

9. Произвести отсчет времени t хода маятника по миллисекундомеру. (В момент пересечения маятником оптической оси фотодатчика счет времени должен прекратиться).

10. Повторить опыт 5 раз. Для каждого опыта определить среднее значение времени <t>. Результаты занести в табл. 2.

11.Повторить опыт с двумя другими сменными кольцами. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 2.

Таблица 2

Номер кольца i	Ход маятника h = , м
	Время падения маятника, с	№ опыта					Среднее время <t>, с
		1	2	3	4	5
1.	t1
2.	t2
3.	t3

12.По формуле (4) вычислить ускорение свободного падения g для каждого кольца на основе полученных значениях времени <t>. Найти среднее значение <g>, рассчитать отклонения от среднего, определить область значений g. Сопоставить с табличным значением. Сделать вывод.

13.По формуле (5) вычислить момент инерции маятника с одним из колец и сравнить со значением, полученным по формуле (7). Сделать вывод.