ФИЗИКА3 БОЛЬШЕ ГОТОВОГО1 / 1-st / Механика / Лаба 9

Министерство образования Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова

(технический университет)

Семинар.

По дисциплине: Отечественная история

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

Тема: Крестьянский Вопрос в России 19 – начала 20 века

Выполнил: студент гр. ТПР-04 ______________ /Морозов М.Д./

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

ОЦЕНКА: _____________

Дата: __________________

ПРОВЕРИЛ:

Преподаватель: ____________ Севастьянов Ф. Л.

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

Санкт-Петербург

2005 год

Цель работы - определить моменты инерции прямоугольного параллелепипеда относительно трех взаимно перпендикулярных осей, проходящих через центр масс, с помощью крутильных колебаний.

Общие сведения

N	Рамка			Куб				Параллелепипед
								Ось X				Ось Y				Ось Z
	N	t	Tp	N	t	Tо	Jo	N	t	T	Jx	N	t	T	Jy		N	t	T	Jz
		C	C		C	C			C	C			C	C				C	C
1	10	22.745	2.242	10	28.918	2,8918		10	33,878	3,3878		10	43,632	4,3632			10	46,395	4,6395
2		22.742	2.242		28.947	2,8947			33,861	3,3861			43,661	4,3661				46,462	4,6462
3		22.745	2.2745		28.91	2,891			33,861	3,3861			43,693	4,3693				46,449	4,6449
4		22.746	2.2746		28.938	2,8938			33,863	3,3863			43,719	4,3719				46,469	4,6469
5		22.745	2.2745		28.925	2,8925			33,86	3,386			43,796	4,3796				46,492	4,6492
6		22.745	2.2745		28.94	2,894			33,854	3,3854			43,797	4,3797				46,499	4,6499
7		22.744	2.2744		28.964	2,8964			33,856	3,3856			43,816	4,3816				46,478	4,6478
8		22.745	2.2745		28.973	2,8973			33,858	3,3858			43,783	4,3783				46,464	4,6464
9		22.746	2.2746		28.968	2,8968			33,862	3,3862			43,721	4,3721				46,491	4,6491
10		22.748	2.2748		28.956	2,8956			33,856	3,3856			43,691	4,3691				46,486	4,6486

Момент инерции тела является мерой инертности тела при вращательном движении, подобно тому, как масса тела является мерой инертности тела при поступательном движении. Момент инерции тела зависит от распределения массы тела относительно оси вращения. В общем случае расчет момента инерции представляет собой достаточно сложную задачу, и часто он определяется экспериментально с помощью основного уравнения динамики вращательного движения, методом крутильных колебаний и др. В данной работе момент инерции определяется методом крутильных колебаний.

Схема установки:

Таблица для записи результатов измерений.

Расчетные вычисления.

Т = t/N, где N - число колебаний

Tp=с

To =2.894с

Tx =3.386с

Ty =4.373с

Tz =4.647с

Jy =17.469 [кгм²]

Jz =20.565 [кгм²]

Вычисление погрешности.

Так как в работе производятся многократные измерения, то целесообразно рассчитать средние квадратические ошибки для моментов инерции параллелепипеда относительно

осей х, у, z.

n - число измерений; - среднее значение соответствующего периода колебаний; - период, найденный в каждом опыте.

где - средняя квадратическая ошибка момента инерции куба,

где - ошибка при измерении массы, = 2 г; - приборная ошибка, = 1 мм.

m - масса куба, в данном случае m = 0,962 кг; а - длина ребра куба, а = 5,0 см.

Окончательный ответ:

J_x=7.8780.158 [кгм²]

J_y=17.4690.252 [кгм²]

J_z=20.5650.2526 [кгм²]

Вывод: С помощью крутильных колебаний определил моменты инерции прямоугольного параллелепипеда относительно трёх взаимно перпендикулярных осей, проходящих через центр масс.