ОТЧЁТ

по лабораторной работе №3

по физике

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОМЕНТА ИНЕРЦИИ ТВЁРДОГО ТЕЛА МЕТОДОМ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ

работу выполнили студенты группы 150:

1. Муллачанов Д.М.

2. Соловьёв С.Л.

2000

Цель работы: Определение центрального момента инерции твёрдого тела сложной формы методом крутильных колебаний.

Момент инерции I – это величена характеризующая инертность тела при вращательном движении.

Определением момента инерции можно считать основной закон динамики вращательного движения:

,

где  - угловое ускорение тела, М – момент сил приложенных к телу, I – момент инерции.

Период колебаний Т – это продолжительность одного полного колебания.

Для повышения точности измерения Т его находят, измеряя длительность времени некоторого числа N полных колебаний.

,

где Т – период колебаний, t – длительность колебаний, N – количество полных колебаний.

Момент инерции колеса:

,

где Iк – момент инерции кольца.

Момент инерции кольца:

,

где m – масса кольца, d1, d2 – внешний и внутренний диаметр кольца соответственно.

Погрешность при многократных измерениях определяется по следующей формуле (на примере массы):

,

где Sn – коэффициент Стьюдента, n – количество измерений.

Значения относительных погрешностей при вычислении моментов инерции кольца и колеса высчитываются по следующим формулам соответственно:

Значения абсолютных погрешностей при вычислении моментов инерции кольца и колеса высчитывается по следующим формулам соответственно:

Таблица измеряемых значений

Номер опыта	Количество колебаний N	t1	t1	T1	T1	Количество колебаний N	t2	t2	T2	T2	d1	d2	d2	d2	m	m
		c					c				М				кг
1	10	34	0,12	3,4	0,01	10	35,8	0,24	3,58	0,02	0,133	0,1* 10^-3	0,104	0,1 * 10^-3	0,291		5* 10^-4
2	10	34,2	-0,08	3,42	-0,01	10	36	0,04	3,6	0
3	10	34,4	-0,28	3,44	-0,03	10	36,2	-0,16	3,62	-0.02
4	10	33,8	0,32	3,38	0,03	10	35,8	0,24	3,58	0,02
5	10	34,2	-0,08	3,42	-0,01	10	36,4	-0,36	3,64	-0,04
Ср. ариф.		34,12		3,41			36,04		3,6

Согласно приведённым табличным данным, формулам для расчёта вычисляются искомые величины (коэффициент Стьюдента равен 2,8):

1. Iк=0,0010374 [кг*м^2]

2. I=0,008992 [кг*м^2]

3. T1=0,02869 [c]

4. T2=0,03313 [c]

5. d1=0,001 [м]

6. d2=0,001 [м]

7. – относительная погрешность

8. – относительная погрешность

9. Iк=0,00000187 – абсолютная погрешность

10. I=0,00247 – абсолютная погрешность

Конечный результат

1. Iк±Iк=(0,001037±0,000002) [кг*м^2]

2. I±I=(0,008±0,002) [кг*м^2]