1-й Семестр Механика / 3 / «Определение момента инерции диска. Проверка теоремы Штейнера»

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирского Федерального Университета»

Саяно-Шушенский филиал

Отчет по лабораторной работе № 3.

«Определение момента инерции диска. Проверка теоремы Штейнера».

Выполнил: студент группы ГЭ14-03Б

Проверил: старший преподаватель

кафедры ФП:

Глушенкова Елена Александровна

г. Саяногорск

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить момент инерции диска расчётным и экспериментальным мето­дами.

ОБОРУДОВАНИЕ: специальная установка, набор гирь, секундомер.

С ХЕМА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ:

1 - диск с резьбовыми отверстиями

2 - шкив радиусом r, на который наматыва­ется нить

3 - шкала

4 - груз массой т, под действием которого система приводится во вра­щение

5 - дополнительные грузы цилиндрической формы (радиу­са R)и массы m₀.

РАБОЧИЕ ФОРМУЛЫ:

I_расч =m

I - мо­мент инерции вращающегося тела (Н*м)

g - ускорение свободного падения (м/c²)

t - время (с)

m - масса (кг)

Iэксп =m

I - мо­мент инерции вращающегося тела (Н*м)

I_Г =

-масса дополнительного груза (кг)

-радиус дополнительного груза (м)

l- расстояние от оси вращения до центра грузов (м)

I расч ⁼I _Д+ k*I_Г

I_Д- мо­мент инерции диска (кг*м²)

k- число дополнительных грузов

I_Г- момент инерции дополнительных грузов

ХОД РАБОТЫ:

Задание 1. Определение момента инерции диска.

№ п.п.	d,м	t, с	h,м	r=d/2=0,0125м m = 59,32*10-3 кг h0=0,4 м
1 2 3 4 5	0,025 0,025 0,025 0,025 0,025	4,6 4,7 4,7 4,7 4,7	0,29 0,28 0,29 0,29 0,29
Среднее значение	0,025	4,68	0,288	Iд=0,0021 кг-м2

I_Д = I=m = =2,096*10^-3(кг*м²)

Задание 2. Проверка теоремы Штейнера.

m0=0,21 ( кг)	№			l1=0,085		м		l2=0,075		м			l=0,065		м		l=0,055		м
к =2				t, c		h, м		t,с		h, м			t,с		h, м		t,с		h,м
R=0,021(м)	1			7,4		0,28		6,8		0,3			6,4		0,3		6,1		0,28
r= 0,0125 (м)	2			7,3		0,3		6,8		0,3			6,4		0,3		6,1		0,27
h0= 0,4(м)	3			7,3		0,29		7,1		0,29			6,4		0,29		6,1		0,29
IД= 0,002 1(кг*м2)	4			7,5		0,27		6,8		0,3			6,2		0,28		5,7		0,28
	5			7,5		0,28		7,0		0,29			6,4		0,29		5,7		0,29
СредСреднее			7,4		0,28		6,9		0,3			6,36		0,294		5,94		0,28
IГ =			0.00156				0.00123				0.00093					0.00068
I расч =IД + kIГ			0.0052				0.0045				0.00396					0.0034
Iэксп=mr2(		0.0051					0.0046				0.00386					0.0033

I_эксп=mr²( = =0.0051 (кг*м²)

I_Г = = =0,00156 (кг*м²)

I расч ⁼I _Д+ k*I_Г = 0,0021 + 2* 0,00156 =0,0052 (кг*м²)

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Сибирского Федерального Университета»

Саяно-Шушенский филиал

Отчет по лабораторной работе № 3.

«Определение момента инерции диска. Проверка теоремы Штейнера».

Выполнил: студент группы ГЭ14-03Б

Тимофеева Наталья

Проверил: старший преподаватель

кафедры ФП:

Глушенкова Елена Александровна

г. Саяногорск

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: определить момент инерции диска расчётным и экспериментальным мето­дами.

ОБОРУДОВАНИЕ: специальная установка, набор гирь, секундомер.

С ХЕМА ЭКСПЕРЕМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ:

1 - диск с резьбовыми отверстиями

2 - шкив радиусом r, на который наматыва­ется нить

3 - шкала

4 - груз массой т, под действием которого система приводится во вра­щение

5 - дополнительные грузы цилиндрической формы (радиу­са R)и массы m₀.

РАБОЧИЕ ФОРМУЛЫ:

I_расч =m

I - мо­мент инерции вращающегося тела (Н*м)

g - ускорение свободного падения (м/c²)

t - время (с)

m - масса (кг)

Iэксп =m

I - мо­мент инерции вращающегося тела (Н*м)

I_Г =

-масса дополнительного груза (кг)

-радиус дополнительного груза (м)

l- расстояние от оси вращения до центра грузов (м)

I расч ⁼I _Д+ k*I_Г

I_Д- мо­мент инерции диска (кг*м²)

k- число дополнительных грузов

I_Г- момент инерции дополнительных грузов

ХОД РАБОТЫ:

Задание 1. Определение момента инерции диска.

№ п.п.	d,м	t, с	h,м	r=d/2=0,0125м m = 59,32*10-3 кг h0=0,4 м
1 2 3 4 5	0,025 0,025 0,025 0,025 0,025	4,6 4,7 4,7 4,7 4,7	0,29 0,28 0,29 0,29 0,29
Среднее значение	0,025	4,68	0,288	Iд=0,0021 кг-м2

I_Д = I=m = =2,096*10^-3(кг*м²)

Задание 2. Проверка теоремы Штейнера.

m0=0,21 ( кг)	№			l1=0,085		м		l2=0,075		м			l=0,065		м		l=0,055		м
к =2				t, c		h, м		t,с		h, м			t,с		h, м		t,с		h,м
R=0,021(м)	1			7,4		0,28		6,8		0,3			6,4		0,3		6,1		0,28
r= 0,0125 (м)	2			7,3		0,3		6,8		0,3			6,4		0,3		6,1		0,27
h0= 0,4(м)	3			7,3		0,29		7,1		0,29			6,4		0,29		6,1		0,29
IД= 0,002 1(кг*м2)	4			7,5		0,27		6,8		0,3			6,2		0,28		5,7		0,28
	5			7,5		0,28		7,0		0,29			6,4		0,29		5,7		0,29
СредСреднее			7,4		0,28		6,9		0,3			6,36		0,294		5,94		0,28
IГ =			0.00156				0.00123				0.00093					0.00068
I расч =IД + kIГ			0.0052				0.0045				0.00396					0.0034
Iэксп=mr2(		0.0051					0.0046				0.00386					0.0033

I_эксп=mr²( = =0.0051 (кг*м²)

I_Г = = =0,00156 (кг*м²)

I расч ⁼I _Д+ k*I_Г = 0,0021 + 2* 0,00156 =0,0052 (кг*м²)