4. Порядок выполнения работы

1. Получите у лаборанта образец, штангенциркуль и линейку.

2. На образце и на грузе написаны их массы. Запишите эти числа в таблицу 4.1.

3. Измерьте штангенциркулем радиусы образца и катушки. Результаты запишите в таблицу 4.1.

4. Используя формулу (3.11), измерьте главный момент инерции образца I₀. Результаты запишите в таблицу 4.1. Туда же запишите погрешность измерения(I₀). Как оценить эту погрешность, написано в пункте 5.

Таблица 4.1. Параметры экспериментальной установки

m	mг	R	Rк	I0	(I0)
кг	кг	мм	мм	кгм2	кгм2

5. Измерьте момент инерции столика с катушкой I_с. Для этого проделайте следующие действия. Образец на столик не устанавливайте!

• Поднимите груз, замерьте по линейке высоту h, на которую вы его подняли. Отсчёт высоты следует делать по нижней точке груза. Результат измерения запишите в таблицу 4.2.

• Плавно, без толчка отпустите груз. Одновременно включите секундомер.

• В момент падения груза на пол выключите секундомер и запишите время падения груза tв таблицу 4.2.

• Заполните таблицу 4.2. Для определения момента инерции столика с катушкой I_сиспользуйте формулу (3.11). Как оценить погрешность(I_с), написано в пункте 5.

Таблица 4.2. Измерение момента инерции столика с катушкой I_с

h	t	Iс	(Iс)
см	с	кгм2	кгм2

6. Измерьте момент инерции образца при различных расстояниях bмежду главной осью образцаOи осью вращенияA. Для этого проделайте 7 раз следующие действия.

• Определите, в каком месте столика вы желаете установить образец и измерьте линейкой расстояние bмежду осью вращения столика и тем отверстием, в которое вы собираетесь вкрутить винт образца. Результат измерения запишите в таблицу 4.3. Установите образец на столик в намеченном месте и закрепите его. В одном из опытов серии образец надо установить в центре столика – в этом случаеb= 0.

• Поднимите груз, замерьте по линейке высоту h, на которую вы его подняли. Отсчёт высоты следует делать по нижней точке груза. Результат измерения запишите в таблицу 4.3.

• Плавно, без толчка отпустите груз. Одновременно включите секундомер.

• В момент падения груза на пол выключите секундомер и запишите время падения груза tв таблицу 4.3.

• Заполните таблицу 4.3. Для определения момента инерции образца Iиспользуйте формулу (3.12). Как оценить погрешности(z) и(I), написано в пункте 5.

Таблица 4.3. Зависимость момента инерции образца Iот расстояния между осямиb

№ опыта	b		h	t	I	(z)	(I)
	см	см2	см	с	кгм2	см2	кгм2
1
2
3
4
5
6
7

7. На основании данных таблицы 4.3 постройте график экспериментальной зависимости I(z).

• Выделите для графика не менее половины страницы.

• Выберите подходящий масштаб, имея в виду, что по горизонтальной оси (оси абсцисс) надо откладывать значенияz, а по вертикальной оси (оси ординат) – значенияI.

• Нанесите на график экспериментальные точки в виде не закрашенных кружочков диаметром примерно 2 мм.

• Нанесите на график планки погрешностей. Это значит, что надо от каждой экспериментальной точки отложить влево и вправо отрезок длиной (z), а затем отложить вверх и вниз отрезок длиной(I).

• Проведите по линейке экспериментальную прямую – так, чтобы она пересекла планки погрешностей всех экспериментальных точек и при этом прошла наиболее близко ко всем точкам. Образец показан на рисунке 4.1.

8. Сравните результаты измерения главного момента инерции образца I₀, приведённые в таблице 4.1 и в таблице 4.3.

9. Сформулируйте выводы.