Описание установки

Исследуемое тело представляет собой диск, в котором имеются отверстия для подвешивания на ось. С – центр тяжести тела.

При отклонении тела от положения равновесия возникает возвращающая сила, которая стремится вернуть тело в первоначальное положение.

Схема установки для определения момента инерции

Вследствие инерции тело проходит положение равновесия и отклоняется в противоположную сторону. Возникают гармонические колебания.

Цель:Используя законы динамики вращательного движения и характеристики колебаний физического маятника, определить момент инерции диска относительно оси вращения, проходящей через центр масс.

Рабочая формула:

где I - момент инерции;Т- период колебаний диска;m- масса диска,g- ускорения свободного падения,- расстояние от оси качания до центра массС.

Выполнение работы

1. Подвесить диск на одну из осей вращения, предварительно измерив расстояние от центра массСдо данной оси вращения.

2. Отклонить диск от положения равновесия на небольшой угол, вызвав колебательное движение.

3. Измерить время tколебаний диска () для данной оси вращения.

4. Определить период колебаний . Опыт повторить пять раз.

5. Полученные данные использовать для вычисления момента инерции диска относительно данной оси по рабочей формуле. Значение массы диска m приведено на стенде к лабораторной работе.

6. Применяя теорему Штейнера, вычислить момент инерции I_cотносительно оси, проходящей через центр масс диска,

7. Данные занести в таблицу, определить погрешность измерений.

8. Вычислить теоретическое значение момента инерции для данного диска

9. Сравнить полученный результат стеоретическим .

Таблица результатов: Определение момента инерции твердого тела

№	, м	, с	, с						, %
1
2
3
4
5

Обработка результатов:

Вывод:

Результат: %_{эксп. теор.}

Лабораторная работа № 6 определение скорости звука в воздухе методом стоячей волны

Вопросы для подготовки:

Волны и их характеристики..

Уравнение плоской бегущей волны. Длина волны. Скорость распространения волны. Волновое уравнение. Фазовая скорость.

Сложение волн одного направления.

Когерентные волны. Интерференция волн. Условия максимума и минимума.

Стоячие волны. Уравнение стоячей волны. Узлы и пучности. Длина стоячей волны.

Звук. Его характеристики. Ультра- и инфразвук. Применение ультразвука в медицине.

Описание установки

Источником звуковых колебаний является генератор ГЗЧ (3). С помощью микрофона 4 звуковые волны передаются в длинную ограниченную трубу 1, образуя прямую и отраженную продольные волны. В результате их интерференции образуется стоячая волна. В зависимости от длины воздушного столба, который регулируется при изменении уровня воды в трубе при изменении положения сосуда 2, будут образовываться узлы и пучности стоячей звуковой волны, расстояние между которыми можно измерить на линейке 5.