ФИЗИКА 1 семестр / Отчёты 1 семестр / Лабораторная №1-3
.doc
Нижегородский
государственный
технический университет
Выксунский филиал
Кафедра общей физики
Лабораторная работа по физике №1-8
Выполнил:
Каштанов И.М.
Группа:ЭПА-05
Проверил:
Маслов В.П.
2005
1-1 Обработка экспериментально полученных данных.
Имеем:
m1= Большой груз=0,25±0,01 кг.
m2= Малый груз=0,128±0,001 кг.
m0=0,1465±0,00001 кг.
определяем R для разных расположений грузиков m0
Формула:
R=(L+d)/2;
производим вычисления:
R1=(41,1+2,4)/2= 0,217 м.
для R2 R3 R4 R5-производются по той же формуле.
Усредняем результат измерения времени по формуле:
1 N t1+t2+t3+t4+t5
<t>=— Σ (ti)= ———
N i=1 5
Результаты расчетов сведем в таблицу 1:
Таблица 1.
-
m,кг
h,м
r,м
R,м
№ опыта t,с
<t>,с
1
2
3
4
5
m1=0,25
0,75
0,019
R1= 0,031
4,20
3,96
3,63
3,99
3,87
3,93
R2= 0,0715
4,73
4,10
4,64
4,54
4,47
4,50
R3= 0,124
5,65
5,50
5,11
5,26
5,06
5,32
R4= 0,1765
8,56
7,85
7,68
7,85
8,08
8,00
R5= 0,217
8,59
9,36
7,68
8,48
8,67
8,56
m2=0,128
0,75
0,019
R1= 0,031
6,31
5,93
5,96
5,90
5,84
5,99
R2= 0,0715
6,08
6,03
5,93
5,98
6,03
6,01
R3= 0,124
10,07
8,18
8,89
9,94
8,57
9,13
R4= 0,1765
11,56
10,94
12,01
11,37
11,75
11,53
R5= 0,217
14,47
12,62
13,71
14,51
13,42
13,75
1-2.Определяем ускорение для двух грузов
Формула:
Большой груз:
Малый груз:
2-3.Определяем угловое ускорение для двух грузов
Формула:
Большой груз:
Малый груз:
2-4.Определяем момент силы для двух грузов
Формула:
Большой груз:
Малый груз:
1-5.Определяем момент инерции
Формула:
Большой груз:
Малый груз:
1-6.Определяем угловую скорость
Формула:
Большой груз:
Малый груз:
1-7.Определяем момент импульса.
Большой груз:
Малый груз:
Результаты расчетов сведем в таблицу 2:
|
№ |
m, кг |
R, м |
a, м/с2 |
, c-2 |
M, Нм |
J, кгм2 |
, c-2 |
L, кг/м2 |
|
Большой груз |
||||||||
|
1 |
m1=0,25 |
R1= 0,031 |
0,097 |
5,11 |
0,046 |
0,009 |
20,08 |
0,04 |
|
R2=0,215 |
0,074 |
3,89 |
0,046 |
0,012 |
17,51 |
0,21 |
||
|
R3= 0,124 |
0,053 |
2,79 |
0,046 |
0,016 |
14,84 |
0,24 |
||
|
R4= 0,1765 |
0,023 |
1,21 |
0,046 |
0,038 |
9,68 |
0,37 |
||
|
R5= 0,217 |
0,020 |
1,05 |
0,047 |
0,045 |
8,99 |
0,276 |
||
|
Маленький груз |
||||||||
|
2 |
m2=0,128 |
R1= 0,031 |
0,042 |
2,21 |
0,024 |
0,011 |
13,24 |
0,15 |
|
R2=0,215 |
0,042 |
2.21 |
0,024 |
0,011 |
13,28 |
0,15 |
||
|
R3= 0,124 |
0,017 |
0,89 |
0,024 |
0,027 |
8,13 |
0,22 |
||
|
R4= 0,1765 |
0,011 |
0,58 |
0,024 |
0,041 |
6,69 |
0,27 |
||
|
R5= 0,217 |
0,008 |
0,42 |
0,024 |
0,057 |
5,78 |
0,33 |
||
Вычисление момента инерции вращающейся части установки
Большой груз
Малый груз
Таблица №3.
|
№ |
m, кг |
R, м |
R2, м2 |
l, м |
t, c <t>, c |
J, кгм2 |
|
Большой груз |
||||||
|
1 |
0,25 |
0,031 |
0,000961 |
0,75 |
3,93 |
0,30 |
|
2 |
0,25 |
0,0715 |
0,005112 |
0,75 |
4,50 |
0,34 |
|
3 |
0,25 |
0,124 |
0,015376 |
0,75 |
5,32 |
0,40 |
|
4 |
0,25 |
0,1765 |
0,031152 |
0,75 |
8,00 |
0,61 |
|
5 |
0,25 |
0,217 |
0,047089 |
0,75 |
8,56 |
0,65 |
|
Малый груз |
||||||
|
1 |
0,1285 |
0,031 |
0,000961 |
0,75 |
5,99 |
0,12 |
|
2 |
0,1285 |
0,0715 |
0,005112 |
0,75 |
6,01 |
0,12 |
|
3 |
0,1285 |
0,124 |
0,015376 |
0,75 |
9,13 |
0,18 |
|
4 |
0,1285 |
0,1765 |
0,031152 |
0,75 |
11,53 |
0,23 |
|
5 |
0,1285 |
0,217 |
0,047089 |
0,75 |
13,75 |
0,27 |
График зависимости момента инерции от квадрата расстояния.
где
Большой груз
a).
б).
в).
Малый груз
a).
б).
т.к. в экспериментальной установке
существует сила трения, которую мы не
учитывали при расчетах; также существует
погрешности приборов и т.п.
Расчет погрешностей:
1.
2.
2.
3.Расчет
Большой груз
Малый груз
Теоретический момент инерции
Большой груз
Маленький груз
Вывод:
В ходе работы ознакомились с характеристиками вращательного движения, экспериментально проверили основной закон динамики вращательного движения, а также установили связь момента инерции твердого тела с распределением его массы относительно оси вращения.