4. Порядок выполнения работы

1. Включить миллисекундомер в сеть посредством вилки.

2. Проверить подключение электромагнита и фотоэлектрического датчика к разъему ВХОД на задней панели миллисекундомера.

3. Нажать кнопку СЕТЬ на лицевой панели миллисекундомера. При этом должны загореться цифровые индикаторы, а также лампочка фотоэлектрического датчика установки.

4. Нажать кнопку СБРОС на передней панели, при этом на всех цифровых индикаторах должны загореться «0».

5. Закрепить нить на малом радиусе двухступенчатого шкива. Установить на платформу основного груза три развеса, передвижные грузы на крестовине закрепить на расстоянии 150 мм от оси вращения.

6. Вращая крестовину против часовой стрелки, перевести основной груз в верхнее положение.

7. Отпустить основной груз, предоставив ему возможность опускаться, одновременно нажав кнопку ПУСК. В момент пересечения падающего груза оптической оси фотодатчика секундомер остановиться.

8. Произвести отсчет времени хода маятника t по миллисекундомеру.

9. По шкале определить ход основного груза h как разницу его верхнего и нижнего положения.

10. Нажать кнопку СБРОС.

11. Повторить измерения по п. п. 6–10 не менее 5 раз, определить среднее значение времени.

12. Определить момент инерции крестовины по формуле (17).

13. Повторить п.п. 6–12, закрепить нить на большом радиусе двухступенчатого шкива.

Данные измерений свести в таблицу 2.

14. Меняя массу основного груза удалением разновесов, повторить п.п. 6, 7, 8, 9, 10, 12 не менее трех раз для каждой массы. Использовать значения m = 0,22; 0,17; 0,11; 0,06 кг.

Данные измерений свести в таблицу 3.

15. Меняя положение передвижных грузов на штырях, повторить п. п. 6, 7, 8, 9,10, 12 для 180, 200 мм не менее трех раз для каждого R, (где R – расстояние от груза до оси вращения).

Данные измерений свести в таблицу 4.

16. Для каждого опыта рассчитать абсолютную погрешность момента инерции как погрешность косвенного измерения.

Значения параметров, необходимых для выполнения работы, помещены в таблице 5.

Таблица 2

№ п/п	Диаметр шкива, 2r, мм	m, кг	R, мм	t, с	tср, с	Iэксп., кг∙м2	Iэксп.ср. кг∙м2	Iэксп. кг∙м2	Iэксп.ср. кг∙м2
1 2 3 4 5	42	0,22	150
1 2 3 4 5	84	0,22	150

Таблица 3

№ п/п	Диаметр шкива, 2r, мм	m, кг	R, мм	t, с	Iэксп. кг∙м2	Iэксп.ср кг∙м2	Iэксп. кг∙м2	Iэксп.ср. кг∙м2
1	42	0,22	150
2		0,17
3		0,11
4		0,06

Таблица 4

№ п/п	Диаметр шкива, 2r, мм	R, мм	m, кг	t, с	Iэксп. кг∙м2	Iэксп.ср кг∙м2	Iэксп. кг∙м2	Iэксп.ср. кг∙м2
1	42	150	0,22
2		160
3		180
4		200

СВЕДЕНИЯ, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

Таблица 5

№ п/п	Название параметра	Обозначение в тексте	Значение
1	Минимальная масса основного груза (без разновеса), кг	m	0,06
2	Максимальная масса основного груза (с разновесами), кг	m	0,26
3	Масса разновеса, кг		0,05
4	Масса передвижного груза крестовины, кг	m1	0,2
5	Длина стержней крестовины, мм	l	270
6	Диаметры двухступенчатого шкива, мм	2r	42 84

Отчет должен содержать схему экспериментальной установки, заполненные таблицы 2, 3 и 4, а так же вывод к работе, в котором необходимо дать теоретическое обоснование зависимости момента инерции маятника Обербека от диаметра шкива, положения грузов на штырях и массы падающего груза. Кроме того, охарактеризовать экспериментальную зависимость момента инерции от перечисленных факторов, а так же пояснить соответствие опыта и теории.