- •Министерство путей сообщения российской федерации
- •Измерение момента инерции твердого тела в форме диска с помощью маятника максвелла
- •Измерение момента инерции твердого тела в форме диска с помощью маятника максвелла.
- •Работа № 502 Измерение момента инерции твердого тела в форме диска с помощью маятника Максвелла.
- •Постановка задачи.
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Содержание.
- •Марченко Владимир Иосифович
- •127994, Москва, ул.Образцова, 15
- •Контрольные вопросы
- •Литература
Порядок выполнения работы
-
Соберите лабораторную установку в соответствии с рис.2. Сначала смонтируете стойку штатива (1) и закрепите на ней кронштейн (2). Направление крон-штейна должно совпадать с одной из перекладин ос-нования штатива. В этом случае штатив не будет опрокидываться при достижении маятником нижней точки. С помощью колец наденьте на кронштейн ни-ти маятника. Отрегулируйте длину нить так чтобы ось маятника (3) была горизонтальной.

Рис.2
-
Намотайте нить на ось (вал) маятника.
-
Поддерживая маятник рукой (нити его должны быть расположены в вертикальной плоскости), зафикси-руйте его положение на высоте h при помощи линейки. Измерение проводить 5 раз.
7
Полученное значение
![]()
занесите в таблицу 3.
-
Освободите маятник и проводите измерение времени движения t. Измерение проводить 5 раз и внести в таблицу 2. Среднее время падения маятника.
![]()
занесите в таблицу 3.
-
По формуле (6) рассчитайте момент инерции маятника (Jэксп.) использования характеристики маятника (массу и диаметр оси), приведенных в таблице 1 и время опускания. Полученные резу-льтату внесите в таблицу 3.
-
Рассчитайте момент инерции маятника на основе данных, приведенных в таблице 1 по формулам.
-момент
инерции диска
- момент инерции
вала
-момент инерции
маятника
и внесите результаты в таблицу 3.
8
Сопоставите результаты расчетов и экспериментов. Оцените погрешность определения момента инерции маятника.
Таблица 1
|
do mm |
D mm |
mo |
mg |
m |
|
|
|
0,062 |
0,490 |
0,552 |
Таблица 2
|
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
Время падения, с |
|
|
|
|
|
Таблица 3
|
tcp C |
h м |
кг м2 |
J0 кг м2 |
Jg’ кг м2 |
Jтеор кг м2 |
|
|
|
|
|
|
|
Обозначение в таблицах:
do – диаметр оси маятника;
D – диаметр диска;
mo – масса оси маятника;
mg –масса диска;
m –полная масса маятника.
9
Обработка результатов измерений
-
Вычислите абсолютную погрешность косвенного измерения момента инерции диска по формуле
![]()
где
![]()
значение Ji вычисляется по значениям hi и ti
-
Результаты представите в виде:
![]()
10
