
- •Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
- •Определение момента инерции махового колеса методом колебании
- •Метод измерения и описание аппаратуры
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 1. Проведение измерений
- •Часть 2. Обработка результатов измерений
- •Iт ……
- •Контрольные вопросы
- •Изучение закона сохранения энергии с помощью маятника максвелла
- •Содержание работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение момента инерции тел
- •Метод измерения и описание аппаратуры
- •Iд iэт и b ,
- •Iх iд.
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициентов сил трения качения методом наклонного маятника
- •Введение
- •Метод измерения и описание аппаратуры
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Определение коэффициентов трения качения и трения скольжения с помощью наклонного маятника
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •С о д е р ж а н и е
- •Учебно-методическое издание
Порядок выполнения работы
1. Используя маятник качения в качестве отвеса, при помощи регулировочных опор основания выставить стойку установки в строго вертикальное положение.
2. Установить одну из сменных пластин на платформу 4. При необходимости подрегулировать положение основания так, чтобы указатель маятника оказался против нулевого деления шкалы отсчета угла отклонения маятника, но без нарушения вертикальности стойки.
3. Установить угол наклона платформы равный 2°.
4. Вставить усеченный шар в обойму маятника скольжения сферической поверхностью наружу. Подвесить маятник скольжения при помощи призматической опоры на верхний кронштейн таким образом, чтобы усеченный шар соприкоснулся с установленной на платформу пластиной, и ось маятника была параллельна лицевой поверхности платформы.
5. Отвести маятник в одно из крайних положений и записать начальный угол отклонения 0.
6. Отпустить маятник без толчка и записать угол n максимального отклонения после совершения им n полных колебаний. Количество колебаний выбрать в пределах 5 – 10.
7. Повторить измерения п.п. 5, 6 пять раз при одном и том же начальном угле 0 и количестве колебаний n. Найти среднее значение угла n отклонения после n колебаний.
8. Перевести углы 0 и среднее значение угла n в радианную меру. Вычислить по формуле (6) коэффициент k трения скольжения между шаром и пластиной. Данные занести в таблицу 1
Таблица 1
№ опыта |
0 |
количество колебаний |
n |
n ср |
kтр скольжения |
1 |
|
|
|
|
|
2 |
| ||||
3 |
| ||||
4 |
| ||||
5 |
|
9. Снять маятник скольжения: Установить маятник качения так, чтобы в равновесии указатель маятника оказался напротив нулевого деления отсчета углов . Выбрать такой угол 0 начального отклонения шарика, чтобы шарик катался по пластине без проскальзывания. Записать выбранное значение 0.
10. Провести измерения аналогично пп. 6, 7.
11. Измерить штангенциркулем диаметр D шара маятника качения. Вычислить радиус шара R D/2.
12. Определить коэффициент трения качения по формуле (8).
Данные занести в таблицу 2.
Таблица 2
№ опыта |
0 |
количество колебаний (n) |
n |
n CP |
радиус шара, м |
kТР КАЧЕНИЯ |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
| |||||
3 |
| |||||
4 |
| |||||
5 |
|
13. Рассчитать относительную случайную ошибку косвенного измерения коэффициента трения aкачения k/kСР по формуле:
.
(9)
Доверительный интервал α в формуле (9) рассчитывается по значениям α1,α2, … α5, измеренным для угла наклона платформы γ. Для этого примите значение доверительной вероятности равным 95%; для числа измерений m 5 значение коэффициента Стьюдента CТ находится из таблицы, имеющейся в лаборатории (таблица также приведена в методических указаниях [4]).
CТ
.
(10)
Результаты измерений и вычислений представьте в виде:
k kСР k,
где коэффициенты k и k измеряются в метрах.