7

1. Расчетные формулы:

1.1. Момент силы натяжения нити

,

где - средний диаметр шкива;

- масса опускающегося груза, N = 0,1,2,3,4;

- высота падения груза;

- среднее время опускания груза.

1.2. Угловое ускорение маятника

1.3. Момент инерции маятника

,

где

- средняя высота подъема платформы с перегрузками.

2. Эскиз установки

Маятник Обербека состоит из вертикальной стойки С со шкалой Д, в верхней части которой крепятся крестовина К и шкив Ш, жестко насаженные на горизонтальную ось О.

На шкив намотана тонкая нить, один конец которой укреплен на шкиве, а к другому привязана платформа П известной массы , служащая для размещения перегрузков каждый. Шкив с крестовиной могут свободно вращаться вокруг оси О.

Платформа П перед началом опытов помещается на площадку А, удерживаемую в горизонтальном положении электромагнитом Э. Внизу на стойке укреплена горизонтальная площадка Б, служащая размыкателем электрической цепи установки.

3. Средства измерений и их характеристики.

Таблица 1

Наименование средства измерения	Предел измерения или номинальное значение	Цена деления шкалы	Класс точности	Предел основной погрешности
Электросекундо-мер
Металлическая линейка

4. Результаты измерений. Установка №

Задача 1. Определение момента инерции вала и крестовины без грузов и момента сил трения.

4.1. Массы платформы перегрузков и их погрешности:

4.2. Измерение высоты опускания груза:

4.3. Измерение диаметра шкива.

4.4. Измерение времени опускания груза, расчет и .

Таблица 2

Масса опускающегося груза, г
Время t опускания груза, с
, с
Угловое уско- рение , рад/
Момент M силы натяжения, Н.м

4.5. Построение графика , определение и

4.6. Расчет границ погрешностей результатов измерений

4.7. Окончательные результаты

Р=0,95

Р=0,95

Задача 2. Определение момента инерции системы четырех цилиндров, симметрично расположенных относительно оси вращения.

4.8. Измерение массы цилиндра и массы падающего груза

4.9. Измерение расстояния R от оси вращения до центра тяжести цилиндра на крестовине

4.10. Измерение времени опускания груза и высоты его подъема

Таблица 3

Средние квадратические отклонения

Доверительные границы случайных погрешностей:

Границы неисключенных систематических погрешностей:

4.11. Вычисление момента инерции крестовины с четырьмя цилиндрами

4.12. Расчет момента инерции четырех цилиндров

4.13. Вычисление границы относительной погрешности определения I

где г.

4.14. Граница абсолютной погрешности определения I

4.15. Граница относительной погрешности результата измерения момента инерции четырех цилиндров

4.16. Граница абсолютной погрешности результата измерения равна

4.17. Окончательный результат

Р=0,95

4.18. Вычисление теоретического значения момента инерции четырех цилиндров относительно оси вращения в предположении, что они являются материальными точками

,

где - масса цилиндра;

R – расстояние от оси вращения до центра тяжести цилиндра, расположенного на крестовине.

4.19. Сравнение результата с полученным из опыта и оценка относительной погрешности, возникающей при допущении, что цилиндры являются материальными точками

4.20. Выводы