Методика измерения угловой скорости на стадии равномерного вращения

На стадии равномерного вращения угловая скорость ω₀ рассчитывается на основании формулы (17) с использованием интервала времени t₂ и соответствующего этому интервалу числа импульсов N₂:

ω₀ = (π / 2) ·(N₂ / t₂). (20)

Методики измерения углового ускорения на стадии торможения

После отсоединения диска от электродвигателя он начинает тормозиться. Если считать момент сил трения постоянным, то вращательное движение диска следует трактовать как равнозамедленное. Угловое ускорение при этом отрицательно.

Так как в конце вращения  = 0, то расчетная формула для ускорения, следующая из (3), (обозначим его как ε₁) имеет вид:

. (21)

Здесь t₃ – интервал времени между моментами начала и конца торможения, ему соответствует количество импульсов N₃.

Начальная угловая скорость _о для режима торможения рассчитывается по формуле (19).

Если вращательное движение диска равнозамедленное, то угловое ускорение можно также рассчитать, исходя из измерений полного угла поворота с начала торможения диска до его полной остановки. Подстановка в (4) выражения для ω₀ из (21), дает связь угла поворота диска с угловым ускорением (обозначим его как ε₂):

. (22)

Соотношения (22) и (16) позволяют получить для углового ускорения расчетное соотношение в виде:

. (23)

Совпадение в пределах погрешности результатов измерений, полученных по формулам (21) и (23), означает экспериментальное подтверждение предположения о постоянстве углового ускорения на стадии торможения диска.

Порядок выполнения работы а. Измерение углового ускорения в режиме разгона

1. Включить прибор клавишей «Вкл.».

2. Нажать клавишу «Сброс».

3. Тумблер «Отсчет» поставить в верхнее положение.

4. Одновременно с клавишей «Разгон» нажать клавишу «Измерение» и удерживать ее в нажатом положении.

5. Отпустить клавишу «Измерение», когда счетчик импульсов будет показывать 400-500 импульсов.

6. Записать в таблицу 1 показания секундомера и счетчика импульсов.

Б. Измерение угловой скорости вращения диска в режим равномерного вращения

7. Нажать клавишу «Сброс».

8. Через 3-4 мин, после того как вращение диска станет равномерным, сделать первое измерение угловой скорости. Для этого нажать клавишу «Измерение» и удерживать её в таком состоянии до тех пор, пока на счетчике импульсов не будет значение 100-500 импульсов.

9. Отпустить клавишу «Измерение» и записать в таблицу 1 показания секундомера и счетчика импульсов.

10. Нажать клавишу «Сброс».

11. Записать в таблицу 1 показания секундомера и счетчика импульсов