Порядок выполнения лабораторной работы: Техника безопасности
К работе с установкой допускаются лица, ознакомленные с её устройством и принципом действия.
Для предотвращения опрокидывания установки необходимо располагать её только на горизонтальной поверхности.
ЗАДАНИЕ1. Определение момента инерции и характеристик колебательного движения велосипедного колеса.
Занести
в таблицу 1 все известные величины и их
абсолютные погрешности, указанные на
установке:
-
масса груза,
- расстояние между центром груза и осью
колеса.
Включить в сеть секундомер. Нажать на кнопку «Сеть», расположенную на лицевой панели секундомера.
Нажать кнопку «Сброс» на лицевой панели секундомера и убедиться, что на табло установлены нули.
Вращая велосипедное колесо, зафиксировать колесо в верхнем положении на угол
,
указанный преподавателем. Занести
в
таблицу 1.Колесо отпустить и одновременно нажать кнопку «Пуск» на секундомере, секундомер начинает отсчёт времени.
Отсчитать
полных колебаний, по угломерной шкале
определить угол
на который отклонился груз и нажать
кнопку «Стоп» на лицевой панели
секундомера и зафиксировать время.Повторить измерения 5 раз. Все значения
,
и
занести в таблицу 1.Вычислить по формуле (5) период колебаний
.Вычислить по формуле (6) коэффициент затухания
.Вычислить логарифмический декремент по формуле
.Вычислить по формуле (7) момент инерции
.Результаты вычислений занести в таблицу 1.
Произвести статистическую обработку результатов измерения времени
и заполнить таблицу 2.Вычислить относительные и абсолютные погрешности по следующим формулам, с учетом того, что абсолютная погрешность
и занести в таблицу 1:
ЗАДАНИЕ 2. Теоретический расчёт момента инерции велосипедного колеса.
Момент инерции велосипедного колеса
равен:
,
где
-
масса обода;
-радиус
обода;
-
масса спицы;
-количество
спиц;
-
расстояние между центром груза и осью
колеса.
Рассчитать относительную погрешность по формуле
.
Результат занести в таблицу 1.
4. Сравнить теоретическое и экспериментальное значения момента инерции и объяснить результат. Сделать вывод.
Таблица 1
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
град |
град |
- |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
3 |
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
5 |
|
|
|
|
|
|
| ||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 2
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с |
с |
с2 |
с |
- |
с |
с |
с |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
| |||||
|
3 |
|
|
| |||||
|
4 |
|
|
| |||||
|
5 |
|
|
| |||||
|
Ср. |
|
|
|
|
|
|
|
|
