Обербек

Стерлитамакский филиал Уфимского государственного авиационного технического университета.

Кафедра физики

Отчет по лабораторной работе №4

Изучение вращательного движения твёрдого тела

на приборе Обербека.

Группа: МХС – 105- Д

Студент: Миняева А.В.

Преподаватель: Шабаев Р.Б.

Допуск	Выполнение	Защита

Стерлитамак 2006

Цель работы: освоение динамического способа определения момента инерции тел с применением основного закона динамики вращательного движения твёрдых тел.

Оборудование:

1. прибор Обербека;

2. счётчик-секундомер;

3. весы с разновесами;

4. штангенциркуль.

Ход работы:

Опыт №1. Определение момента инерции вращающейся части прибора Обербека без грузов на спицах.

Мы взяли груз массой 100 грамм и подвесили его на нить, намотанную на вращательную часть прибора Обербека. Определив границы перемещения, мы засекли время t₁ , за которое тело проходит это перемещение. Проделав этот опыт три раза, мы вычислили

t_сред . Затем, мы измерили высоту нити, необходимую для прохождения грузом заданного расстояния Н и радиус вращательной части прибора Обербека r. Зная все необходимые величины, мы нашли момент инерции вращающейся части прибора Обербека без грузов на спицах по формуле:

J₁ = mr² ((gt² / 2H) - 1)

J₁ = 0,1 ^. 0,00032 ^. ((435/2,3) – 1)= 0,006 Нмс

и подставили получившиеся значения в таблицу.

Опыт №2. Определение момента инерции вращающейся части прибора Обербека с грузами на спицах.

Сначала, мы измерили массы и закрепили грузы на спицах, расположив их симметрично, относительно центра вращательной части прибора Обербека. Потом повторили задание №1 и подставили получившиеся значения в таблицу.

J₂ = mr² ((gt² / 2H) - 1)

J₂ =0,1 ^. 0,00032 ^. ((2786/2,3) – 1) = 0,0387 Нмс.

№ п/п	Масса груза	Путь Н	Радиус шкива V(м)	Время				M/B (Нмс)
				t1	t2	t3	tсред
1	0,1	1,1	0,0168	7,57	7,74	7,50	7,66	0,0125
2	0,1	1,1	0,0168	18,2	17,7	17,9	17,8	0,0131

Опыт №3. Определение момента инерции грузов на спицах.

1) Теоретический способ.

m_гр. = 184,3 г = 0,1843 кг.

L= 24см = 0, 24 м.

J_гр = 4 m_гр. .

J_гр = 4 ^. 0,1843 ^. 0,0576 = 0,0425 Нмс.

2) Экспериментальный способ.

J_гр = J₂ - J₁

J_гр = 0, 0327 Нмс.

Разница значений J_гр объясняется тем, что в теоретическом способе мы приняли грузики за материальные точки, допустив при этом ошибку, поскольку в данных условиях пренебрегать размерами тел нельзя.

Вывод: я освоила динамический способ определения момента инерции тел с применением основного закона динамики вращательного движения твёрдых тел.

4