Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Скачиваний:
34
Добавлен:
02.04.2015
Размер:
121.86 Кб
Скачать

Министерство

образования Российской Федерации

Кафедра общей и технической физики

СПГГИ (ТУ) им. Г.В. Плеханова

Отчет

по лабораторной работе №10

Определение момента инерции с помощью маятника Обербека.

Выполнил студент группы ТО-03 : ________ Чебаков А.В.

Проверил ассистент : ________ Смирнова Н.Н.

Санкт-Петербург

2003 год.

Цель работы – исследовать зависимость момента инерции крестовины с надетыми на нее грузиками от распределения массы относительно оси вращения, проходящей через центр масс.

Краткое теоретическое обоснование.

В основе эксперимента лежит основное уравнение динамики вращательного движения твердого тела , где М - суммарный момент внешних сил, приложенных к телу относительно оси вращения; J - момент инерции тела относительно той же оси;  - угловое ускорение.

В динамике вращательного движения различают два понятия: момент силы относительно точки и момент силы относительно оси вращения. Из основного уравнения динамики вращательного движения твердого тела следует, что угловое ускорение  вращающегося тела прямо пропорционально моменту внешних сил М и обратно пропорционально моменту инерции J. Следует подчеркнуть, что момент инерции не зависит ни от момента внешних сил М, ни от углового ускорения.

Схема установки.

Маятник Обербека состоит из крестовины, на стержнях которой находятся грузы. Они могут перемещаться по стержням и закрепляться в нужном положении . Крестовина с грузами насажена на вал, на котором укреплены два шкива различного радиуса. На шкив намотана нить, которая переброшена через блок. К ее концу привязана гирька, момент силы тяжести которой уравновешивает момент сил трения (вес этой гирьки в расчетах не учитывается).

Расчетная формула.

, где h - путь, пройденный грузом за время t, g- ускорение свободного падения, rо - радиус шкива, m- масса груза, J- момент инерции тела.

-

Таблица для записи результатов измерений.

m

h

t

I

Ед. измер.

кг

м

м

с

кг*

1

0,23

0,040

8,612

0.06357

2

8,351

3

7,895

1

0.183

0,21

7,128

0.05625

2

7,766

3

7,845

1

0,19

6,982

0.03947

2

6,946

3

6,974

1

0,17

6,402

0.03186

2

6,357

3

6,659

1

0,15

6,014

0.02563

2

5,635

3

5,672

1

0,13

5,143

0.02325

2

5,013

3

4,870

1

0,11

4,621

0.02171

2

4,528

3

4,312

1

0,09

4,051

0.01752

2

3,902

3

3,985

1

0,07

3,618

0.01482

2

3,570

3

3,623


Расчет результатов эксперимента.

0.06357

Расчёт погрешностей эксперимента.

= 0.0008

Окончательные результаты.

0.06357

0.05625

0.03947

0.03186

0.02563

0.02325

0.02171

0.01752

0.01482

Вывод по работе:

После проведения опытов и произведения расчётов над полученными результатами, был определён момент инерции с помощью маятника Обербека. Результаты вычислений зафиксированы.

Соседние файлы в папке Механика