Методика проведения измерений и описание экспериментальной установки

Устройство установки схематически показано на рисунке 5.3.

В основании 1 с регулируемыми ножками 2 закреплена колонка 3, к которой прикреплен неподвижный кронштейн 4 и подвижный нижний кронштейн 5. На верхнем кронштейне находится электромагнит 6, фотоэлектрический датчик №1 (7) и вороток 8 для закрепления и регулирования длины бифилярной подвески маятника.

Нижний кронштейн вместе с прикрепленным к нему фотоэлектрическим датчиком №2 (9) можно перемещать вдоль колонки и фиксировать в произвольно выбранном положении.

Маятник прибора 10 представляет собой закрепленный на оси ролик (диск), на который накладываются сменные кольца 11, с помощью которых можно изменять момент инерции маятника.

Маятник с наложенным кольцом удерживается в верхнем положении электромагнитом. Длина маятника определяется по миллиметровой шкале на колонке прибора.

На установке непосредственно измеряется время t,за которое опускается маятник, и высотаh.

Порядок выполнения работы

1. На ролик маятника поочередно надеть два кольца и для каждого из них измерить время движения с высоты h.

2. Для этого включить сетевой шнур прибора в сеть (220 В). Нажать клавишу «СЕТЬ», при этом все индикаторы измерителя должны высвечивать цифры «0» и должны засветиться лампочки фотоэлектрических датчиков.

3. Нижний кронштейн прибора передвинуть и зафиксировать в крайнем нижнем положении.

4. Наматывая на ось маятника нить подвески, зафиксировать его в верхнем положении электромагнитом. При этом кнопка «ПУСК» должна быть в отжатом положении. Диск маятника должен перекрывать луч верхнего фотоэлемента, однако нить не должна быть слишком натянута.

5. Нажать клавишу «ПУСК».

6. Записать полученное значение времени падения.

7. Нажать клавишу «СБРОС».

8. Повторить измерения 5 раз. Результаты измерений занести в таблицу 5.1.

Таблица 5.1 – Измерение времени движения маятникаh=____(м)

Номер кольца	t1, с	t, с	t, с	t, с	t, с	tср, с
1
2

9. По шкале на вертикальной колонке прибора определить высоту падения маятника h.

10. Аналогичные измерения выполнить для второго кольца.

11. Штангенциркулем измерить:

D_о– внешний диаметр оси маятника;

D_р– внешний диаметр ролика;

D_к– внешний диаметр колец;

D_н– диаметр нити подвески.

12. Записать в таблицу 5.2 данные о диаметрах и массах ролика и колец маятника (массы указаны на установке).

Таблица 5.2–Результаты измерений диаметров и массы частей маятника, а также высоты падения

Номер кольца	h, м	Dо, м	Dр, м	Dк, м	Dн, м	mо, кг	mр, кг	mк, кг
1
2