Техніка безпеки
1. Перед виконанням роботи перевірити міцність закріплення стрижнів і вантажів на установці.
2. У процесі виконання роботи стежте за тим, щоб вантажі не зісковзували зі стрижнів.
3. Після закінчення роботи зніміть вантажі з хрестовини.
Хід роботи
Завдання № 1
Виміряти довжину L частини хрестовини маятника АВ. Визначити масу стрижня, викрутивши його з втулки (вона може бути наперед відома m 0 = 145г). За формулою (9) обчислити момент інерції J0.
Закріпити тягарці на стрижнях на деяких однакових відстанях від осі обертання. При цьому прилад повинен бути збалансованим (перебувати в байдужій рівновазі). Виміряти відстань R від осі обертання до центра мас тягарців 6. За формулою (10) обчислити момент інерції J.
Штангенциркулем виміряти діаметр шківа D і глибину шківа h". Знайти радіус шківа за формулою:
Дані занести в таблицю:
L, м |
т0. кг |
J0,, кг м2 |
R, м |
J, кг м2 |
r, м |
|
|
|
|
|
|
Підвісити тягарець масою m1 на нитку і акуратно намотати нитку на шків. Відпустити маятник і одночасно ввімкнути секундомір. В момент, коли нитка повністю розмотається, вимкнути секундомір, виміряти висоту h та зафіксувати час опускання важків. Дослід проробити 3-5 разів. Для кожного з дослідів за формулами (7) і (8) обчислити М1 та ε1
Збільшити масу важків на нитці m2 Виконати вимірювання, вказані в п.4. Обчислити М2 і ε2 .
Дані занести в таблицю
Для m1 = ______
t, с |
h, м |
М, М1, Н∙м2 |
ε1, рад/с2 |
М1 сер |
ε1 сер |
J1 сер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для m2 = ______
t, с |
h, м |
М, М2, Н∙м2 |
ε2, рад/с2 |
М2 сер |
ε2 сер |
J2 сер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5. За рівністю (3) перевірити основний закон Динаміки обертального руху твердого тіла навколо нерухомої осі.
6. З рівняння (1) за визначеними М1, ε1 та М2, ε2 обчислити середнє значення моменту інерції системи і порівняти це значення з обчисленим за формулою (10).
Завдання № 2
Змініть відстань тягарців від осі обертання. Проведіть ті самі дослідження, що проводились в завданні №1
Дані занести в таблицю:
L, м |
т0. кг |
J0,, кг м2 |
R, м |
J, кг м2 |
r, м |
|
|
|
|
|
|
Для m1 = ______
t, с |
h, м |
М, М1, Н∙м |
ε1, рад/с2 |
М1 сер |
ε1 сер |
J1 сер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Для m2 = ______
t, с |
h, м |
М, М2, Н∙м |
ε2, рад/с2 |
М2 сер |
ε 2 сер |
J2 сер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Зробити висновок