V. Таблицы результатов измерений.

Данные установки:

Масса стержня: (_________ ± _____) г.

Длина стержня: (_________ ± _____) мм.

Масса груза на стержне: (________ ± _____) г.

Диаметр малого шкива (________ ± _____) мм.

Диаметр большого шкива (________ ± _____) мм.

Масса основного груза (________ ± _____) г.

Масса разновесов (________ ± _____) г.

(________ ± _____) г.

(________ ± _____) г.

Масса наборного груза: m = ________, Δm = __________

2. Измерение R:

a) Грузы на концах стержней:

ℓ₁ = , ℓ₂ = , ℓ₃ = , ℓ₄ =

R₁ = R₂ = .

б) Грузы посередине стержней:

ℓ₁ = , ℓ₂ = , ℓ₃ = , ℓ₄ =

ΔR₁ = ΔR₂ = ΔR₃ = 4 мм.

3. Измерение времени падения грузов:

№ опыта	Большой шкив		Малый шкив		Малый шкив
	Грузы на концах		Грузы на концах		Грузы посередине
Среднее значение

_{Приборная погрешность времени: Δtприб = 5·10-3 с}

Для каждой серии измерений рассчитать средние значения времени и их случайные погрешности. Конечное значение случайной погрешности в серии принимается равным наибольшему ее значению в данной серии.

VI. Обработка результатов измерений.

1. По формулам (3) и (7) рассчитать ε₁/ε₂ и М₁/М₂.

Рассчитать погрешности этих отношений по формулам: ; .

Записать результаты расчетов по п.п. 1-2 в виде:

; .

2. Найти разность и сделать вывод о качестве эксперимента.

3. По формуле (8) с учетом (9) рассчитать моменты инерции J₂ и J₃ системы во втором и третьем опытах.

4. Найти абсолютные погрешности ΔJ₁ и ΔJ₂, используя формулу:

7. Записать результаты в виде:

; .

8. По формулам (4) и (10) рассчитать отношение угловых ускорений ε₂/ε₃ и моментов инерции J₃/J₂.

Рассчитать погрешности этих отношений:

, .

Записать результаты расчетов в виде: ; .

Рассчитать разность и сделать вывод о полученном результате.

Контрольные вопросы.

1. Дайте определение линейной, угловой скорости; линейного, углового ускорения; момента сил относительно оси вращения; момента инерции материальной точки (тела).

2. Запишите основной закон динамики поступательного движения и основной закон динамики вращательного движения в применении к маятнику Обербека.

3. Почему в том случае, когда грузы расположены ближе к оси вращения, время движения меньше?

4. При любом ли расположении грузов на стержнях можно пользоваться формулой (8) для вычисления момента инерции?

5. Какая сила создает вращающий момент в данной работе? От каких параметров системы она зависит?

6. Для чего необходимо отбалансировать маятник?

7. Меняется ли вращающий момент при изменении положения грузиков на стержнях?

8. Каковы должны быть разности и , если опыты проведены правильно?

№ 1.8а «ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ И МОМЕНТА ИМПУЛЬСА С ПОМОЩЬЮ БАЛЛИСТИЧЕСКОГО МАЯТНИКА» (вариант 1)

I. Цель работы: ознакомление с принципом работы баллистического крутильного маятника; определение скорости полета пули, попавшей в него.