3. Описание лабораторной установки
3.1.Прибором для определения моментов инерции различных тел в данной работе служит крутильный маятник (рис.1), основной частью которого является массивный диск 1. На поверхности диска имеются концентрические окружности и две взаимно перпендикулярные риски по диаметру, что позволяет симметрично располагать измеряемый образец. Для центрирования системы в центре диска внизу имеется ось 3 с острием на конце. Диск крепится стальной проволокой 4 диаметром 2 мм к кронштейну 5, укрепленному на стойке 6. Основание прибора 7 имеет три опоры, две из которых 8 регулируются по высоте.
3.2. Для начала крутильных колебаний диск следует повернуть руками вокруг вертикальной оси на небольшой угол (100) и отпустить.
3.3. Для удобства отсчета колебаний на диске имеется метка, против которой при покоящемся диске устанавливается указатель – стержень на подставке.
3.4. Во избежание перекоса и деформации центрированной установки следует ставить аккуратно, без удара, по центру диска маятника эталон или образец.
4. Порядок измерений
4.1. Технические данные приборов занести в табл. 1.
Таблица 1
|
Прибор |
Предел измерений |
Цена деления |
Приборная погрешность |
|
Линейка |
|
|
|
|
Секундомер |
|
|
|
4.2. Настройка крутильного маятника
Центрировать крутильный маятник с помощью регулируемых опор так, чтобы острие диска совпадало с острием подставки.
4.3. Измерить время N = 10 полных крутильных колебаний ненагруженного маятника. Для этого повернуть диск, удерживая его двумя руками, на малый угол (100) вокруг вертикальной оси, не нарушая при этом центровки осей. Освободить диск, предоставить ему совершать свободные крутильные колебания. Измерить секундомером время t0 10 полных крутильных колебаний, занести в табл. 2. Опыт проделать 5 раз.
4.4. Положить на диск прибора эталон симметрично оси вращения и измерить время 10 полных крутильных колебаний t1 маятника с эталоном. Записать измеренное время в табл. 2. Опыт проделать 5 раз.
4.5. Снять эталон с маятника и поместить исследуемый образец. Записать измеренное время t2 10 полных крутильных колебаний маятника с образцом в табл. 2.
Таблица 2
|
i |
|
|
|
|
|
| |||||
|
1 |
|
|
|
|
|
| |||||
|
2 |
|
|
|
|
|
| |||||
|
3 |
|
|
|
|
|
| |||||
|
4 |
|
|
|
|
|
| |||||
|
5 |
|
|
|
|
|
| |||||
|
|
|
|
|
|
| ||||||
(с)
(с)
(с)
(с)
(с)
(с)
4.6. Записать данные эталона (диска) в табл. 3.
Масса указана на эталоне. Диаметр диска измеряется линейкой.
Таблица 3
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
