- •1. Основные теоретические положения
- •В случае неравномерного вращательного движения, выражение (1) дает среднее значение угловой скорости за промежуток времени t.
- •2. Схема лабораторной установки
- •3. Вывод рабочей формулы
- •4. Порядок проведения работы
- •4.1. Определение момента инерции маятника
- •4.2. Определение зависимости от m при постоянном I
- •4.3. Определение зависимости от I при постоянном м
- •Полученные результаты занести в табл. 5.
- •5. Обработка экспериментальных данных
- •5.1. Определение момента инерции маятника
- •5.2. Определение зависимости от м при постоянном I
- •5.3. Определение зависимости от I при постоянном м
- •5.4. Определение погрешностей работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Правила по технике безопасности
4. Порядок проведения работы
Вилку кабеля с маркировкой “Ф” вставить в розетку фотодатчика, а вилку с маркировкой “Э” в розетку электромагнитного тормоза.
4.1. Определение момента инерции маятника
Установить грузики массой m = 0,114 кг каждый на одинаковых расстояниях R = 0,12 м от оси вращения и уточнить балансировку маятника (маятник должен оставаться в покое при любом положении крестовины).
К большему из шкивов 14 радиусом r1 прикрепить нить 11 к другому концу нити подвесить наборный груз 12 массой m1 = 0,050 кг. Нить перекинуть через верхний шкив 10.
Вращая маятник, установить груз в крайнее верхнее положение таким образом, чтобы нижняя плоскость груза (визир вертикальной стойки соприкасается с нижней плоскостью груза) совпадала с одной из рисок шкалы вертикальной стойки. Записать это значение высоты h. Зафиксировать груз в этом положении. Для этого нажать кнопку “СЕТЬ” блока.
За нижнее положение груза берется отметка шкалы, соответствующая риске на корпусе фотодатчика.
Для того чтобы груз начал опускаться и таймер блока начал отсчет времени необходимо нажать кнопку “ПУСК” блока.
Аналогично повторяем измерения для грузов массами m2 = 0,10 кг и m3 = 0,15 кг на шкиве с радиусом r1.
Не изменяя положения грузиков на спицах маятника, повторить измерения для шкива радиусом r2, последовательно с грузами m1, m2, m3.
Результаты измерений занести в табл. 1 и табл. 2.
Таблица 1
Для первого шкива радиусом r1 = 0,07 м |
||||||
№ |
R, м |
m, кг |
mn, кг |
h, м |
<t>, с |
I, кгм2 |
1 |
0,12 |
1,35010-3 |
510-2 |
|
|
|
2 |
1010-2 |
|
|
|||
3 |
1510-2 |
|
|
|||
Таблица 2
Для второго шкива радиусом r2 = 0,04 м |
<I>, кгм2 |
||||||
№ |
R, м |
m, кг |
mn, кг |
h, м |
<t>, с |
I, кгм2 |
|
1 |
0,12 |
2,15010-3 |
510-2 |
|
|
|
|
2 |
1010-2 |
|
|
||||
3 |
1510-2 |
|
|
||||
4.2. Определение зависимости от m при постоянном I
Зафиксировать положение грузиков на расстоянии R = 0,12 м, т.е. момент инерции маятника I, будет поддерживаться постоянным.
Далее подвесить к шкиву с радиусом r1 груз m1 и для трех различных h(выбранных произвольно) измерить время падения t.
Повторить опыт с грузами m2 и m3 на шкиве с радиусом r1, а также с грузами m1, m2, m3 на шкиве с радиусом r2.
Результаты измерений занести в табл. 3 и табл. 4.
Таблица 3
№ |
m, кг |
r1,, м |
<h>, м |
<t>, c |
<а>,мс2 |
, 1с2 |
M, Нм |
I, кгм2 |
1 |
0,05 |
0,07 |
|
|
|
|
|
|
2 |
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0,15 |
|
|
|
|
|
|
Таблица 4
№ |
m, кг |
r2,, м |
h, м |
t, c |
а, мс2 |
, 1с2 |
M, Нм |
I, кгм2 |
1 |
0,05 |
0,04 |
|
|
|
|
|
|
2 |
0,10 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
0,15 |
|
|
|
|
|
|
