Порядок выполнения работы

Приборы и принадлежности: установка, для определения момента инерции методом падающего груза, секундомер, линейка, набор шайб и бланк отчета;

1. Привести в строго вертикальное положение шпиндель 6 при помощи регулировочных винтов 10. Проверку вертикальности произвести по отвесу.

2. Закрепить испытуемое тело 1 с помощью конической гайки 4 на шпинделе.

Примечание. При этом следует соблюдать осторожность во избе­жание деформации шпинделя.

3. Отвязать груз 5.

4. К нити 3 привязывать шайбы до тех пор, пока шпиндель вместе с телом не начнет при самом легком толчке равномер­но вращаться.

5. Привязать груз с помещенными него шайбами к нити.

6. Намотать аккуратно ровными рядами в один слой нить на шкив 2, а груз 5 застопорить скобой 8.

Примечание. Нить должна плотно лежать на шкиве и быть повсю­ду в натянутом состоянии.

7. Освободить груз и пустить секундомер, звук удара груза о площадку 9 служит сигналом для остановки секундо­мера.

Сделать не менее пяти измерений. Считать результат удовлетворенным, если разница между наибольшим и наи­меньшим измерениями будет не более 0,4 сек. Из пяти изме­рений взять среднее арифметическое.

8. Результаты вычислений для трех тел (диска, шкива и шестерни) свести в таблицу 1.

Рис 2

8. Для диска вычислить момент инерции теоретически по формуле

Здесь: m₀ — масса диска, R₀ — его радиус.

Сравнить результаты и определить ошибку.

Таблица 1

		Диск	Шкив	Шестерня
Масса тела, кг	Mi
Радиус тела, м	Ri
Измеренное время падения груза	Т­1
	Т2
	Т3
	Т4
	Т5
Среднее арифметическое от времени падения груза	,с
Теоретический момент инерции	, кг/м2
Измеренный момент инерции	, кг/м2
Погрешность измерения	, %

В отчете следует представить

1. Схемы установки и эскизы испытуемых звеньев с их параметрами.

2. Таблицу 1 с результатами наблюдения и вычислений моментов инерции звеньев и ошибок измерений.

Контрольные вопросы

1. Что называется моментом инерции твердого тела?

2. Что называется радиусом инерции тела?

3. Какова размерность момента инерции тела в системе СИ?

4. В чем заключается теорема Гюйгенса-Штейнера?

5. Как можно определить моменты инерции тел правильной и непра­вильной геометрической формы?

6. Какие методы экспериментального определения моментов инерции тел наиболее распространены на практике?

7. На основании какого закона делается вывод формулы для опре­деления момента инерции тела методом падающего груза?

8. В чем достоинство метода падающего груза?

9. Как исключаются силы трения в подшипниках и блоке, в методе падающего груза?

10. В чем заключается метод определения относительных и абсолют­ных ошибок?