Порядок выполнения работы и обработки экспериментальных данных Задание 1. Проверка основного закона динамики вращательного движения

1. Наденьте на спицы маятника 4 цилиндрических груза и установите их вплотную к шкиву маятника. Измерьте расстояние от центра оси вращения маятника до центра цилиндра.

2. Отметьте на вертикальной линейке верхнее начальной и нижнее конечное положение чашки, по их разности найдите величину .

3. Положите в чашку груз массой = 50г и приведите маятник в начальное состояние, когда чашка с грузом находится в начальном верхнем положении.

4. Отпустите груз и измерьте время его движения с высоты до нижней точки и высоту его последующего подъема.

5. Операции п.3 и 4 проделайте для грузов с массами =100 г, =150 г, =200 г. Полученные данные занесите в таблицу 1.

6. Последовательно 3-4 (по указанию преподавателя) раза увеличивая расстояние а цилиндрических грузов относительно оси вращения маятника ( , …) для каждого из них выполните п.3-5. Полученные данные занесите в таблицу 1.

7. Для каждой горизонтальной строки таблицы 1 по формулам (5) и (8) или (8´) рассчитайте значения углового ускорения маятника и результирующего момента сил , действующих на него. Полученные данные занести в таблицу 1.

8. Постройте графики зависимости от в одной координатной системе для каждого . Проанализируйте полученные данные.

9. Постройте графики зависимости от в одной координатной системе для каждого . Проанализируйте полученные данные.

Таблица 1

………

10. Для каждого графика найдите тангенсы их наклона (как следует из (4) это величина, обратная моменту инерции маятника I) и по ним вычислите для каждого момент инерции . Полученные данные занесите в таблицу 1.

11. Постройте графики в координатах – и – и проанализируйте их.

Примечание: построение графиков рекомендуется проводить в программе Microsoft Excel, где можно получить математическое уравнение линии тренда (уравнение регрессии) и, в частности, числовые значения .

12. Проанализируйте все полученные экспериментальные данные и сделайте вывод о выполнимости основного закона вращательного движения в данном лабораторном эксперименте.