Описание экспериментальной установки

Соберите установку как показано на Рис. 2. Для измерения углового коэффициента упругости необходимо закрепить диск на оси вращения.

Прикрепите листок бумаги (ширина ≤ 3 мм)для измерения периода колебаний диска на линию отверстий.

Разместите диск так, чтобы листок находился точно под световым барьером.

Для светового барьера выберите режим .

Рис. 2: Экспериментальная установка дляизмерение момента инерции (теорема Штейнера).

Задание:

1. При помощи динамометра измерьте силу, необходимую для отклонения диска под определенным углом. При этом плечо образует прямой угол с динамометром. Рекомендуется выбрать угол в 180º, поскольку в данном случае ряд отверстий можно использовать в качестве транспортира.

2. Для измерения периода колебаний диска на линию отверстий прикрепителисток бумаги (ширина ≤ 3 мм). Разместите диск так, чтобы листок находился точно под световым барьером.

3. Отклоните диск на 180º, измерьте полупериод колебаний по и против часовой стрелки при помощи счетчика, запишите полученные результаты. Не рекомендуется закручивать пружину на ± 720 º. Повторите не менее 5 раз.

4. Постройте график зависимости J, r убедившись в справедливости теоремы Гюйгенса–Штейнера.

5. Вычислите момент инерции J по формуле (2) и по формуле (4).

6. Сделайте вывод о справедливости теоремы Гюйгенса–Штейнера рассчитанного по формуле и определенного из графика.

Рекомендации к выполнению работы

Рекомендуется следующий порядок работы:

1. Измерьте полупериод колебаний по и против часовой стрелки при помощи счетчика, округлите полученные результаты. Запишите показанное время со светового барьера со счетчиком. Повторите не менее 5 раз

2. Измерьте радиус и определите массу диска.

3. Вычислите момент инерции J по формуле (2) и по формуле (4)передвигая на3 см диска с центра до края. Заполните таблицу.

4. Постройте график зависимости J, r

№	t ,с	r, м		F, Н
1.
2.
3.
4.
5.

Расчеты лабораторной работы №2.

1. Период, масса дискаm=400г.

Таблица 1

№	t ,с	r, м		F, Н
1.	1,411	0,15	4,5	0,5
2.	1,390	0,15	4,5	0,4
3.	1,382	0,15	4,5	0,5
4.	1,404	0,15	4,5	0,6
5.	1,403	0,15	4,5	0,5

Момент инерции диска

2. Период , масса дискаm=400г.

Таблица 2

№	t ,с	а, м	J,	F, Н
1.	1,409	0,03	4,68	0,5
2.	1,515	0,03	4,68	0,6
3.	1,408	0,03	4,68	0,5
4.	1,511	0,03	4,68	0,7
5.	1,411	0,03	4,68	0,6

Момент инерции диска; J = J_o + mа².

3. Период , масса дискаm=400г.

Таблица 3

№	t ,с	а, м	J,	F, Н
1.	1,502	0,06	5,94	0,8
2.	1,711	0,06	5,94	1
3.	1,506	0,06	5,94	0,7
4.	1,707	0,06	5,94	1
5.	1,508	0,06	5,94	0,7

Момент инерции диска ; J = J_o + mа².

4. Период , масса дискаm=400г.

Таблица 4

№	t ,с	а, м	J,	F, Н
1.	1,507	0,09	7,74	0,7
2.	1,708	0,09	7,74	0,9
3.	1,504	0,09	7,74	0,7
4.	1,706	0,09	7,74	0,9
5.	1,505	0,09	7,74	0,7

Момент инерции диска ; J = J_o + mа².

5. Период , масса дискаm=400г.

Таблица 6

№	t ,с	а, м	J,	F, Н
1.	1,688	0,12	10,26	1,2
2.	1,952	0,12	10,26	1,5
3.	1,690	0,12	10,26	1,2
4.	1,952	0,12	10,26	1,6
5.	1,687	0,12	10,26	1,2

Момент инерции диска ; J = J_o + mа².