Выполнение работы
-
Грузы m1 на маятнике Обербека (крестовине) закреплены на некотором одинаковом расстоянии R от оси вращения (рис.2).
-
Измерить расстояние R от оси вращения до центра масс груза m1.
-
Намотать нить на шкив крестовины и последнюю придерживать рукой.
-
Подвесить к нити груз массой m (100, 200 или 300 гр) и совместить нижнюю часть груза с верхней меткой на стене.
-
Дать возможность грузу массой m опускаться. Измерить время движения t груза на расстоянии h = 0,5 м от верхней до нижней меток на стене.
-
Результаты измерений занести в таблицу 1.
Измерения провести при двух различных грузах массой m по 3 раза с каждым при h=const.
По формулам 11, 12, 13 (см. ниже) по средним значениям «t» вычислить линейное ускорение «a», угловое ускорение «», вращающий момент «M», действующий на маятник и по формуле «14» момент инерции, найденный практически – - « Jпракт ».
(12)
где r – радиус шкива, на который наматывается нить.
(13)
Jпракт = М / (14)
Вычислить теоретически момент инерции «Jтеорет» по формуле (15) и сравнить с результатом в пункте 8 (формула 14).
(15)
Сравнивая Jпракт = М / , найденный из основного уравнения динамики вращательного движения (= M/J), с его теоретическим значением в работе проверяется справедливость основного уравнения динамики вращательного движения = M/J.
1. Вычислить абсолютную по формуле (16) и относительную по формуле (17) погрешность измерений для одной из серий результатов.
Таблица 1
№ |
R, м |
m, кг |
t, с |
м/с2 |
a/r 1/с2 |
M=m(g-a)r, Н.м |
кг.м2 |
кг.м2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Cр |
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср |
|
|
|
|
|
|
|
|