Лабораторная работа12
.docСургутский Государственный Университет
Кафедра общей физики
Отчёт
По лабораторной работе №2
Название: |
Изучение плоского движения |
|
|
твёрдого тела. |
|
|
Выполнил студент группы №202 Зверев Алексей Проверил преподаватель Шадрин Г.А. |
|
|
Сургут-2000
Изучение плоского движения твердого тела.
Цель работы: определение периода колебаний и момента инерции тела цилиндрической формы.
Приборы и их характеристики: изучение плоского движения твёрдого тела производим на установке имеющей вогнутую поверхность радиусом R=0,90,01м.. Непосредственно измерения проводятся для двух однородных цилиндров и двух тел цилиндрической формы.
Расчётные формулы:
Момент инерции тела:;
Экспериментальное нахождение периода колебаний:; погрешность для этого расчёта: , где tn=2,5;
Теоретическое нахождение периода колебаний;
Момент инерции цилиндра сложной формы:
, где Т- практически-определённый период колебания.
Методика эксперимента и обработка результатов:
Задание 1. Определение периода колебаний сплошного однородного цилиндра.
С помощью секундомера измеряют время t, в течение которого происходит n колебаний (n=10). Период колебаний рассчитывается по формуле. Измерения повторяем для каждого цилиндра не менее 10 раз и находим среднее значение для периода. Полученные данные заносим в таблицу №1. Экспериментальное значение периода (с учетом погрешности) сравниваем с полученным ранее теоретическим значением.
Таблица №1.
|
m=0.373кг, r=0.012м, Jо=2,6810-5. |
m=0.552кг, r=0.015м. Jо=6,2110-5. |
||||
N |
1 цилиндр |
2 цилиндр |
||||
|
t |
N |
T |
T |
n |
T |
1 |
22,06 |
10 |
2,206 |
21,99 |
10 |
2,199 |
2 |
22 |
10 |
2,2 |
21,68 |
10 |
2,168 |
3 |
22,15 |
10 |
2,215 |
21,59 |
10 |
2,159 |
4 |
21,98 |
10 |
2,198 |
22,19 |
10 |
2,219 |
5 |
21,91 |
10 |
2,191 |
21,75 |
10 |
2,175 |
6 |
21,99 |
10 |
2,199 |
22,02 |
10 |
2,202 |
7 |
21,96 |
10 |
2,196 |
22,02 |
10 |
2,202 |
8 |
21,88 |
10 |
2,188 |
21,75 |
10 |
2,175 |
9 |
22,07 |
10 |
2,207 |
22 |
10 |
2,2 |
10 |
21,91 |
10 |
2,191 |
21,85 |
10 |
2,185 |
|
<T>=2,2 с-1; Ттеор=2,31с-1; Тэкс =<T>Т=2,20,01 с-1; |
<T>=2,18 с-1; Ттеор=2,3 с-1; Тэкс=<T>Т=2,180,016 с-1; |
Т1=0,01 с-1; Т2=0,016 с-1.
Сравнивая полученные результаты получаем что ТэксТтеор, т.е. это можно объяснить тем что на тело при экспериментальном определении действуют силы трения др. факторы.
Задание 2. Определение момента инерции тела цилиндрической формы.
Измеряем массу и радиус цилиндра и подставляем в выражение для момента инерции J0. Все измерения необходимо проделать не менее 10 раз, вычисляем момент инерции цилиндра J0, а также определяем погрешность измерений. Все данные занесим в таблицу №2.
Таблица №2.
|
r=0.015м, m=0.12кг. |
r=0.0175м, m=0.18кг. |
||||
N |
1 цилиндр |
2 цилиндр |
||||
|
t |
n |
T |
T |
n |
T |
1 |
24,06 |
10 |
2,406 |
23,49 |
10 |
2,349 |
2 |
23,73 |
10 |
2,373 |
23,44 |
10 |
2,344 |
3 |
23,52 |
10 |
2,352 |
23,73 |
10 |
2,373 |
4 |
23,35 |
10 |
2,335 |
23,89 |
10 |
2,389 |
5 |
24,17 |
10 |
2,417 |
23,77 |
10 |
2,377 |
6 |
24,05 |
10 |
2,405 |
23,94 |
10 |
2,394 |
7 |
24,05 |
10 |
2,405 |
23,85 |
10 |
2,385 |
8 |
24,13 |
10 |
2,413 |
23,98 |
10 |
2,398 |
9 |
24,12 |
10 |
2,412 |
24,03 |
10 |
2,304 |
10 |
24,18 |
10 |
2,418 |
23,97 |
10 |
2,397 |
|
<T>=2,4 с-1; Т=0,02 с-1; J= Jо Jо=16810-72,310-7 |
<T>=2,37 с-1; Т=0,02 с-1; J= Jо Jо=31910-74,410-7 |
;
Вывод: В проделанной работе мы научились определять период колебания и момент инерции тел цилиндрической формы. Определили период колебания сплошного однородного цилиндра и определили момент инерции сложного цилиндрического тела.