Порядок выполнения работы
У преподавателя, ведущего лабораторный практикум получить допуск и задание на проведение эксперимента.
Измерить в трех-четырех местах диаметр шкива и диаметр вала
Вращая рукой маховое колесо, намотать на шкив нить (трос), удерживающую груз так, чтобы груз поднялся на некоторую высоту h1 (порядка 70-100 см).
Добившись успокоения груза, отпустить маховое колесо и одновременно включить секундомер. Измерить время t опускания груза.
Не останавливая вращения колеса, дождаться, когда груз, поднимаясь, остановится. Удерживая колесо, определить высоту подъема груза h2.
Повторить выполнение пунктов 2,3,и 4 еще два-три раза, поднимая при этом груз на ту же самую высоту, что и в первый раз. Рассчитать средние значения величин <t> и <h2>. Результаты измерений занести в таблицу 1.
Таблица 1
Исходные данные: M= D=
№ пп |
dш 10-3 м |
<dш>10-3 м |
dв10-3 м |
<dв>10-3 м |
h1 м |
h2 м |
<h2> м |
t с |
<t> с |
m кг |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Рассчитать момент инерции махового колеса по формуле:
При этом подставлять средние значения величин h2.
8. Произвести расчёт теоретического значения момента инерции махового колеса . Для этого измерив диаметр колеса D и зная массу диска М подставить эти значения в формулу:
Найти относительную ошибку определения момента инерции махового колеса по формуле:
9.Определить силу трения в опорах по формуле:
При этом подставляются средние значения <h2>; rш; rв.
10. Учитывая, что сила натяжения равна
рассчитать момент силы натяжения нити по формуле:
10.Рассчитать момент силы сопротивления по формуле:
11.Сравнить моменты силы натяжения и силы сопротивления.
Вопросы к работе
В чем заключается динамический метод определения момента инерции тел?
Как записать уравнение динамики для равноускоренного движения опускающегося груза?
В каких единицах в системе СИ измеряется а‚ε‚І‚М?
Как определяется в опыте величина углового ускорения?
Влияет ли масса подвешенного груза на момент инерции маховика? Как она влияет на вращающий момент, угловое ускорение, момент импульса?
Литература
Трофимова, Т.И.. Курс физики [Текст]: учеб.пособ./Т.И.Трофимова.- М: Академия, 2004.- 560с.
Савельев, И.В. Курс общей физики [Текст]: в 5-ти кн.: учеб.пособ. / И.В. Савельев.- М.: Астрель: АСМ, 2005. кн.1: Механика -336с.