2. Устройство установки.

Прибор состоит из диска (шкива) и четырех укрепленных на нем спиц. На спицах помещены насадки, имеющие форму цилиндров и способных перемещаться по спицам. Насадки могут быть зафиксированы на расстояниях r оси вращения. Такая конструкция и называется маятником Обербека.

На диск наматывается тонкий шнур, к концу которого крепится груз. Масса груза может изменяться Момент инерции маятника можно изменять перемещением насадок вдоль спиц маятника.

3. Порядок выполнения работы.

1. Измерить радиус шкива r₀ (данные занести в табл.1).

2. Закрепить на шкиве шнур с грузом массой m (данные занести в табл.1).

3. Вращая маятник, намотать шнур на шкив таким образом, чтобы витки укладывались один возле другого, после чего измерить линейкой высоту h, на которой находится груз (данные занести в табл.1).

4. Освободить маятник и одновременно включить секундомер. В момент удара груза о пол секундомер выключить.

5. Показания секундомера t_i занести в табл.1.

6. Опыт по определению времени падения груза с высоты h повторить еще 2 раза (данные занести в табл.1).

7. Вычислить среднее арифметическое значение времени падения груза t_ср (результат занести в табл.1).

8. Провести опыты с грузами другой массы согласно пунктам 2, 4-7.

Общее число опытов с разными грузами обозначим через n.

Таблица 1.

№ опыта	r0 см	h см	m г	Время падения груза
				ti , с			tср, с
1
2
3
4
5

4. Математическая обработка результатов измерений.

1. Используя данные табл.1 r₀ , h и t_ср , по формуле (5) вычислить угловые ускорения маятника _i для всех n опытов (данные занести в табл.2)..0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

2. Используя данные табл.1 r₀ , h и t_ср , по формуле (6) вычислить вращающие моменты M_i для всех опытов (данные занести в табл.2)..0000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000000

3. По формуле (7) найти моменты инерции маятника I_i для всех опытов, после чего вычислить среднее арифметическое значение момента инерции I_ср (данные занести в табл.2).

4. Найти абсолютные погрешности ΔI_i для всех опытов (данные занести в табл.2).

5. Возвести в квадрат все значения ΔI_i (данные занести в табл.2).

6. Вычислить среднюю квадратичную погрешность среднего арифметического значения момента инерции маятника по формуле:

Результат занести в табл.2.

7. По табл.1 (стр.6) найти значение коэффициента Стьюдента (n - число опытов;  - доверительная вероятность, которую принимаем равной 0,95), после чего вычислить абсолютную погрешность I_,n среднего арифметического значения момента инерции маятника по формуле:

Результат занести в табл.2.

8. После округления величин I_,n и I_ср записать окончательный результат измерений в общепринятом виде:

I = I_ср ± ΔI_,n

При этом обязательно следует указать единицу измерения мо- мента инерции, а также значения α и n.

9. Вычислить относительную погрешность измерения (в процентах) по формуле:

Полученный результат занести в табл.2

10. Выбрать соответствующий масштаб и по данным табл.2 построить график линейной зависимости углового ускорения _i от вращающего момента M_i.

11. Используя построенный график, найти среднее значение момента инерции маятника, как котангенса угла наклона прямой графика к оси абсцисс. Результат занести в табл.2 и сопоставить его ранее вычисленным значением момента инерции I_ср .

Таблица 2.

№ опыта	εi рад/с2	Mi Н•м	Ii кг•м2	Icр кг•м2	ΔIi кг•м2	(ΔIi) 2 (кгм2 )2	S кг•м2	ΔIα,n кг•м2		ctg α кг•м2
1
2
3
4
5