Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
001.doc
Скачиваний:
43
Добавлен:
12.02.2016
Размер:
1.97 Mб
Скачать

При косвенных измерениях (если не требуется оценка вклада погрешностей каждого вида измерений) расчет погрешности осуществляется так же, как и для прямых измерений.

Следует помнить, что лишние цифры в конечном результате измерения и его погрешности создают только ложное впечатление о большой точности результата.

При оценке окончательного результата следует иметь в виду следующее правило: первой округляется погрешность до двух значащих цифр, а затем округляется результат до того разряда, который имеется у последней цифры погрешности.

В заключение остановимся на кратких сведениях по построению графиков.

Построение графиков удобно выполнять на миллиметровой бумаге. Для построения графиков обычно используется прямоугольная система координат. По оси ординат откладываются значения функции, а по оси абсцисс – значения аргумента. На осях равномерно наносятся метки.

Возле каждой метки на оси ординат слева, а по оси абсцисс – снизу пишутся числовые значения физических величин. На концах осей проставляются буквенные обозначения величин и единицы их измерения. Начало координат выбирается таким образом, чтобы экспериментальные точки располагались по всей площади листа. При этом масштаб должен быть удобным для нанесения координат экспериментальных точек. Рекомендуется масштаб, деление которого соответствует единице измерения, откладываемой на оси, или отличается от нее в 2, 5, раз, где к = ±1, ±2 и т.д.

Полученные экспериментальные данные наносятся на график в виде точек. Каждая точка должна быть хорошо видна при минимальных размерах. Точки можно отметить крестиком или поместить внутрь какого-либо значка, например кружочка, треугольника или квадратика. Размеры значка должны быть порядка 3-5 мм. Если на одном рисунке строятся несколько графиков, то точки, принадлежащие разным графикам, отмечаются разными значками.

Кривую на графике следует проводить так, чтобы она была плавной без изломов (точки не должны соединяться ломаной линией). Если заранее известно, что изучаемая функциональная зависимость является линейной, то график в этом случае должен представлять собой прямую линию.

График должен сопровождаться соответствующей подписью.

Лабораторная работа №1 Изучение основного закона динамики вращательного движения твердого тела на маятнике Обербека

Приборы и принадлежности: Маятник Обербека, набор грузов, секундомер, линейка, штангенциркуль.

Цель работы: 1. Определение момента инерции маятника. 2. Исследование зависимости углового ускорения маятника от величины вращающего момента.

1. Теория метода.

Теоретическая часть работы основана на применении законов кинематики и динамики к механической системе, состоящей из двух тел, одно из которых движется поступательно (груз Р), а другое вращается вокруг неподвижной оси (маятник). При своем движении груз Р находится под действием двух сил: силы тяжести P = mg и силы натяжения нити Fн . Применяя второй закон Ньютона к грузу, который движется равноускоренно, запишем:

(1)

Отсюда: (2)

К маятнику приложены две силы: сила натяжения нити и сила трения, которые создают вращающие моменты, направленные в противоположные стороны. Приняв, что сила трения относительно мала, согласно основному закону динамики вращательного движения твердого тела можно записать:

(3)

где М - вращающий момент силы натяжения нити, I - момент инерции маятника, - угловое ускорение.

Ускорение груза, движущегося равноускоренно с начальной скоростью, равной нулю, можно найти по формуле:

, (4)

где h – высота падения груза, а t – время падения груза.

Угловое ускорение вращающегося маятника с учетом равенства (4) равно:

(5)

Величина вращающего момента равна силы натяжения нити М = Fнr0 , где r0 – радиус шкива (плечо силы натяжения). Тогда, с учетом равенств (2) и (4), выражение для вращающего момента силы натяжения нити будет равно:

(6)

Зная значения и М, можно найти величину момента инерции маятника I, используя основной закон динамики вращательного движения (3):

(7)

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]