Порядок выполнения работы
1. Приготовить в лабораторном журнал две таблицы по форме табл. 16 и одну таблицу по форме табл. 17.
Задание 1. Определение момента инерции крестовины
2. Нажать на кнопку «Сеть», расположенную на лицевой панели миллисекундомера, при этом должны загореться лампочка фотодатчика и цифровые индикаторы миллисекундомера, сработать электромагнитный фрикцион и зафиксировать крестовину в заданном положении.
3. Закрепить нить на малом радиусе двухступенчатого шкива. Установить на платформу основного груза один разновес массой m1, передвижные грузы на крестовине закрепить на расстоянии 150 мм от оси вращения.
4. Нажать (и держать) на кнопку «Пуск» на миллисекундомере и вращая крестовину против часовой стрелки, перевести основной груз в верхнее положение. По шкале определить ход основного груза h, как разницу его верхнего и нижнего положений.
5. Нажать на кнопку «Сброс».
6. Нажать на кнопку «Пуск » и удерживать её в нажатом положении до момента пересечения падающим грузом оптической оси фотодатчика.
7. Произвести отсчет времени хода маятника t по миллисекундомеру.
8. Повторить измерения по п. 2–7 пять раз и определить среднее значение времени и абсолютную погрешность в определении времени. Результаты занести в табл. 16.
9. Повторить измерения по п. 2–8 еще два раза увеличивая массу платформы добавкой разновесов на основной груз.
10. Определить момент инерции крестовины для каждого из трех опытов по формуле (60).
Таблица 16
Результаты измерения момента инерции крестовины
Радиус шкива R1 = м; Расстояние хода груза h = м; g = м/с2. |
|||||||
Масса груза m1= кг |
tcp, c |
J, кг·м2 |
|||||
T, c |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Масса груза m2= кг |
tcp, c |
J, кг·м2 |
|||||
T, c |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Масса груза m3= кг |
tcp, с |
J, кг·м2 |
|||||
T, c |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
11. Вычислить средние значения момента инерции крестовины.. Сделать вывод.
12. Повторить измерения п. 1–11, закрепив нить на большом радиусе двухступенчатого шкива. Результаты занести в во вторую таблицу по форме табл. 16.
Задание 2. Определение зависимости момента инерции от расстояния грузов от оси вращения крестовины
13. Передвинуть все грузы на один сантиметр к оси вращения.
14. Сделать измерения по пунктам 2–7 задания 1 (используя большой радиус шкива и один разновес на основном грузе).
15. Повторить п. 13–14 5 раз. Результаты занести в табл. 17
16. вычислить среднее значение времени и результаты записать в таблицу по форме табл. 17.
17. Определить момент инерции крестовины для каждого из пяти опытов по формуле (60). Результаты записать в таблицу по форме табл. 17.
18. Проанализировать полученные значения момента инерции крестовины. Сделать вывод.
19.
Построить график зависимости
.
20. Сделать выводы о проделанной работе.
Таблица 17
Результаты определения зависимости момента инерции от расстояния r грузов от оси вращения крестовины
Радиус шкива R1 = м. Расстояние хода груза h = м; g = м/с2. |
||||
r1 = |
r2 = |
r3 = |
r4 = |
r5 = |
t1 = |
t2 = |
t3 = |
t4 = |
t5 = |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t1ср = |
t2ср = |
t3ср = |
t4ср = |
t5ср = |
J1= |
J2= |
J3= |
J4= |
J5= |