Fiz_Lab_M3

Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева

Кафедра физики

Отчёт о выполнении лабораторной

работы № 4(M3-B)

«Маятник Максвелла »

Цель работы: определение момента инерции диска динамическим методом с помощью компьютерного моделирования.

Необходимое оборудование:

1. Компьютер с программой f2.exe

Основные формулы:

1. Среднее значение времени : , где - число измерений, - время падения маятника.

2. Погрешность времени:

3. Среднее значение углового коэффициента ( ускорения маятника ) для графика линейной зависимости :

, где ,

4. Формулы для вычисления погрешности ускорения:

;

5. Исходные данные эксперимента ( таблица 1)

1	Масса маятника без кольца , кг	0,2
2	Погрешность массы , кг	10
3	Момент инерции маятника без кольца , кг·м²	10
4	Погрешность , кг·м²	10
5	Масса кольца , кг	0,5
6	Погрешность измерения Мк, кг	10
7	Диаметр оси (вала) , м	0,02
8	Погрешность диаметра оси (вала) , м	10
9	Внутренний диаметр кольца ,м	0,09
10	Внешний диаметр кольца , м	0,12
11	Погрешность , м	10

6. Экспериментальные данные ( таблица 2)

   № опыта	Время падения маятника ( с высоты , м) с
   	=0,16	=0,18	=0,19	=0,20	=0,24
   1	0,58	0,732	0,711	0,687	0,801
   2	0,616	0,718	0,683	0,775	0,83
   3	0,58	0,671	0,739	0,724	0,829
   4	0,656	0,717	0,735	0,709	0,829
   5	0,679	0,662	0,713	0,688	0,828

7. Обработка экспериментальных данных ( таблица 3)

№ опыта	Высота падения , м (=)		, м/с²	, м/с²	, м/с²
1	0,16	0,1922	0,32	0,004	0,148
2	0,18	0,245		0,003
3	0,19	0,2592		0,002
4	0,20	0,2592		0,004
5	0,24	0,3362		0,0015

8. Момент инерции маятника(эксп):

, где кг, = 9,8156 м/с², м – диаметр стержня ( оси).

9. Погрешность измерения момента инерции маятника Максвелла:

10. Доверительный интервал:

, где коэффициент Стьюдента равен 2,0.

Результаты вычислений:

Момент инерции маятника , кг·м²	, кг·м²	, кг·м²
0,00021	0,0001	0,0002	0,00001≤0,00021≤0,0004

Выводы из работы:

Мы определили момент инерции диска при помощи динамического метода и получили результаты 0,00001≤0,00021≤0,0004.

Студент группы Ф-12 Фамилия Имя

11 марта 2013г.