Часть 2

1. Закрепить четыре груза одинаковой массы m₁ на спицах маятника на расстоянии 15 см от оси вращения (используя специальную линейку) так, чтобы система находилась в условии безразличного равновесия.

2. Используя шкив большого радиуса (г=41мм) и груз, равный 120 г, на основании методики задания № 1 и основного уравнения динамики найти момент инерции маятника Обербека с грузами .

3. Найти момент инерции грузов

где I- момент инерции маятника, найденный в первом задании работы.

4. Опыт повторить три раза для определения погрешности измерения.

5. Увеличить расстояние грузов , используя линейку, до расстояния см и аналогично определить их момент инерции:

Опыт повторить три раза.

6. Найти отношение моментов инерции грузов

7. Найти отношение квадратов расстояний грузов от оси вращения

8. Сформулировать вывод.

14	1,2	6,34	0,041	0,12	0,059	1,439	0,048	0,024	0,0025	0,15
15	1,2	6,30	0,041	0,12	0,06	1,463	0,049			0,15
16	1,2	6,31	0,041	0,12	0,06	1,463	0,049			0,15
17	1,2	9,03	0,041	0,12	0,029	0,707	0,048			0,3
18	1,2	9,00	0,041	0,12	0,03	0,731	0,049			0,3
19	1,2	9,01	0,041	0,12	0,029	0,707	0,048			0,3

где

Расчетное уравнение:

Логарифмируем:

Находим частные производные:

Относительная погрешность:

Абсолютная погрешность:

Вывод: Проведя опыты можно сказать, что при увеличении положения грузов от оси вращения маятника Обербека увеличивается момент инерции грузов.

Лабораторная работа №2.

“ Определение скорости движения снаряда ”.

Цель работы: Опытным путем, используя законы сохранения, определить скорость движения снаряда и рассчитать долю кинетической энергии, затраченную на пластическую деформацию пластилина..

Теоретическое введение:

Основными законами естествознания являются законы сохранения. В данной работе используется закон сохранения количества движения и закон сохранения энергии. Первый из них утверждает, что количество движения замкнутой системы тел является величиной постоянной. Согласно второму, полная энергия замкнутой системы является величиной постоянной. Если механическая энергия системы тел не переходит в другие виды, то справедлив закон сохранения механической энергии.

При соударении тел друг с другом они деформируются. При этом кинетическая энергия, которой обладали тела до удара, частично или полностью переходит в потенциальную энергию упругой деформации и в добавочную внутреннюю энергию тел.

Существует два предельных удара: абсолютно упругий и абсолютно неупругий.

При абсолютно упругом ударе кинетическая энергия соударяющихся тел превращается в потенциальную энергию упругой деформации, а после удара она полностью переходит в кинетическую энергию тел. Форма тел при этом восстанавливается.

При абсолютно неупругом ударе кинетическая энергия тел полностью или частично превращается во внутреннюю энергию. После такого удара тела двигаются с одинаковой скоростью или покоятся. При абсолютно неупругом ударе выполняется закон сохранения количества движения и закон сохранения полной энергии (механической и внутренней). Закон сохранения механической энергии не выполняется.

Полагая, что удар снаряда о пластилин является абсолютно неупругим, запишем закон сохранения количества движения в следующем виде

где – масса снаряда, – его скорость непосредственно перед ударом, М – масса цилиндра, – скорость снаряда и маятника сразу после удара.

, ,

тогда

Если <1, то можно данную функцию представить в виде степенного ряда по Тейлору