Экспериментальная часть Порядок выполнения работы

Заполните табл.1 спецификации измерительных приборов и запишите данные установки.

Таблица 1

Спецификация измерительных приборов

Название прибора и его тип	Пределы измерения	Цена деления	Инструментальная погрешность

Данные установки:

Момент инерции крестовины без грузов

Масса груза на крестовине

Радиус шкива

Масса груза на нити ,,

Расстояние грузов от оси вращения ,,

Высота падения груза

Задание 1. Исследование характера движения колеса Обербека

1.Сбалансируйте прибор Обербека. Для этого установите грузы на стержнях так, чтобы их центры масс находились на заданном расстоянии от оси вращения. Перемещая грузы, добейтесь безразличного положения равновесия маятника (маятник должен оставаться в равновесии (не вращаться) в любом положении). При этом суммарный момент сил тяжести всех грузов относительно оси вращения равен нулю. Определите среднее значение расстояния R от центров масс грузов до оси вращения. Для этого измерьте линейкой расстояния между наружным торцом одного груза и внутренним торцом противоположного груза для каждого стержня: для одной пары противоположных грузов; для другой пары.

2.Вычислите и запишите среднее значение

Таблица 2

Измерение времени движения груза

№	= м м				= м м
	= кг кг		= кг кг		= кг	= кг
	,с с		t2,с с		, с	, с
1
Ср.

3.Закрепите нить на малом шкиве, к другому концу нити прикрепите груз и перекиньте нить через блок. Намотайте нить на шкив и установите гирю на самой верхней площадке. Проследите, чтобы нить была натянута вертикально.

4.Отпуская маятник, одновременно включите секундомер и измерьте время движения груза до горизонтальной плоскости кронштейна. Запишите показания секундомера в табл. 2; приведите систему в исходное положение, повторите измерения не менее пяти раз.

5.Найдите ускорение гири aи угловое ускорение ε колеса по формулам (5) и (6).

1. Повторите пункты 3-5, изменяя положение площадки, на которые падает гиря. Убедитесь в том, что ускорения гири и колеса не изменяются.

Задание 2. Исследование зависимости ε колеса от величины M

1.Установите грузы, нанизанные на спицы колеса, на максимально

возможном удалении Rот его оси вращения. Сбалансируйте прибор и измерьте

расстояние R.

1. Измерьте времена падения гири на самую нижнюю площадку (на пол), поочередно наматывая нить на разные шкивы. Рассчитайте соответствующее каждому шкиву ускорение ε по формуле (6) и момент силы M по формуле (9).

2. Постройте график зависимости углового ускорения ε колеса от момента приложенной силыM. Сделайте вывод о выполнении (невыполнении) уравнения (7).

3. По тангенсу угла наклона графика найдите момент инерции Iвращающейся части маятника Обербека относительно оси вращения.

Задание 3. Исследование зависимости ε колеса от его момента инерции I

1. Измерьте времена падения гири на самую нижнюю площадку (на пол), для разных положений грузов на спицах. При этом нить наматывайте все время на один шкив. Рассчитайте соответствующее каждому положению грузов ускорение ε по формуле (12).

2. Постройте график зависимости углового ускорения ε колеса от расстояния грузов до оси вращения.