Порядок выполнения работы

1. Включить сетевой шнур прибора в питающую сеть.

2. Нажать переключатель «СЕТЬ», проверить, все ли индикаторы измерителя высвечивают цифру ноль, а также светится ли лампочка фотоэлектрического датчика.

3. Измерить период колебаний свободной рамки (без тела). Для этого повернуть рамку прибора, приблизить ее стрелку к электромагниту таким образом, чтобы электромагнит фиксировал положение рамки.

4. Нажать кнопку «ПУСК».

5. Насчитав измерителем не менее 10-ти полных крутильных колебаний нажать кнопку «СТОП».

6. По формуле вычислить период колебаний свободной рамкиТ₀(t– время колебаний, отсчитываемое по миллисекундомеру,n– число полных колебаний).

7. Вычислить момент инерции I_ээталона (куба) по формуле (4.16), измерив сторону куба с помощью штангенциркуля, плотность стального куба найти по справочнику.

8. В рамке прибора закрепить эталон (куб) таким образом, чтобы ось вращения проходила через противоположные грани куба.

9. Измерить период колебаний рамки с кубом Т_э согласно пунктам 3-6.

10. Рассчитать момент инерции свободной рамки I₀ по формуле (4.15).

11. Результаты измерений занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1 – Измерение момента инерции свободной рамки

, кг/м3	а, м	Iэ, кгм2	Тэ, с	Т0, с	I0, кгм2

12. Закрепить в рамке исследуемое тело, имеющее форму параллелепипеда, таким образом, чтобы ось вращения проходила через центр тела и совпадала с одним из 10-ти направлений.

13. Повторяя пункты 3–6 для рамки с закрепленным в ней телом, измерить периоды колебаний, соответствующих хотя бы двум из четырем возможных осям вращения.

14. С помощью штангенциркуля измерить размеры ребер параллелепипеда, параллельных 3-м выбранным осям вращения: а₁,а₂,а₃.

15. Результаты измерений Тзанести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2 – Результаты периода колебаний крутильного маятника с закрепленным различным образом телом

№№	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	а1, м	а2, м	а3, м
t
Т

Т₁,Т₂,Т₃– Периоды колебаний при оси вращения, проходящей через центры двух противоположных граней;

Т₄,Т₅,Т₆,Т₇– ось вращения проходит по главной диагонали параллелепипеда;

Т₈,Т₉,Т₁₀– ось вращения проходит через середины противоположных ребер параллелепипеда.

16. Рассчитать моменты инерции I_iпараллелепипеда, соответствующие двум из четырем выбранных направлений оси вращения, используя формулу (4.14).

17. Результаты вычислений занести в таблицу 4.3.

Таблица 4.3 – Значения моментов инерции параллелепипеда относительно различных осей вращения

I1	I2	I3	I4	I5	I6	I7	I8	I9	I10

18. Оценить относительную погрешность измерения периода колебаний по формуле:

, (4.17)

где а₁,а₂,а₃– размеры ребер параллелепипеда, параллельных выбранным осям вращения;

Т₁,Т₂,Т₃– периоды колебаний вокруг осей груза, проходящих через противоположные грани;

Т₄– период колебаний груза вокруг оси, проходящей через противоположные вершины груза.

Относительная погрешность измерений является систематической ошибкой прибора.