Порядок выполнения работы

1. Измерить с помощью штангенциркуля диаметр вала. Определить радиус вала и указать погрешности измерения r, Е_r. Результаты вычислений занести в таблицу 1.

2. Намотать на вал шнур, поднимая груз Р на высоту h (колёса вращать в направлении стрелки как показано на рис.2). С помощью секундомера определить время падения груза Р с высоты h. Опыт повторить не менее 3-х раз, не меняя высоты h. Указать погрешности h, Е_h Результаты измерений занести в таблицу 1.

3. Определить высоту h₁, на которую поднимается груз Р после падения. Опыт повторить не менее 3-х раз. Результаты измерений занести в таблицу 2.

4. По общим правилам, приведённым в конце руководства, определить погрешности измерений в таблицах 1 и 2. Коэффициент надёжности , необходимый для вычисления коэффициента Стьюдента, задаёт преподаватель.

5. По результатам измерений вычислить момент инерции махового колеса по формуле:

,

где m – масса падающего груза (m = (8,00,1) кг). Результаты вычислений занести в таблицу 3.

6. Определить относительную и абсолютную погрешности момента инерции махового колеса по формулам: Е_I = 2Е_t, I = I^.Е_I. Результаты вычислений занести в таблицу 3.

7. Округлив полученные результаты, записать ответ по форме:

Ответ: момент инерции махового колеса равен: I = ( I) ед. измерения.

Пример. Ответ: момент инерции диска равен:

I = (0,10  0,01) кгм².

Таблица 1 Измерение времени падения груза

№	ti, c	ti, c	(ti)^2, c^2	Данные и результат
1				 = tn =
2				= t = Еt =
3				r = r = Еr =
n(n-1)=	<t>=	tp=	Snt=	h = h = Еh = t = <t>  t

Таблица 2 Измерение высоты поднятия груза после опускания

№	h1i, м	h1i, м	(h1i)^2, м^2	Данные и результат
1				 = tn =
2				= h1 = Еh1 =
3
n(n-1)=	<h1>=	h1p=	Snh1=	h1 = <h1>  h1

Таблица 3 Вычисление момента инерции опытным путём

I, кг^.м^2	I, кг^.м^2	ЕI	I = <I>  I, кг^.м^2

Таблица 4 Вычисление момента инерции махового колеса

I, кг^.м^2	I, кг^.м^2	ЕI	I = <I>  I, кг^.м^2

Таблица 5 Вычисление силы трения в опоре

Fтр, Н	Fтр, Н	ЕFтр	Fтр = <Fтр>  Fтр, Н

8. Вычислить момент инерции махового колеса I^’ по формуле:

где m₁ – масса махового колеса, m₁ = (7,10,1) кг,

R – радиус махового колеса, R = (0,200,01) м

и сравнить его с экспериментально определённым моментом инерции махового колеса I. Результаты вычислений занести в таблицу 4.

9. Определить относительную и абсолютную погрешности момента инерции махового колеса I по формулам: . Результаты вычислений занести в таблицу 4.

10. Округлив полученные результаты, записать ответ по форме:

Ответ: момент инерции махового колеса равен: ед. измерения.

11. По результатам измерений вычислить силу трения в опоре по формуле:

где m – масса падающего груза (m = (8,00,1) кг).

Результаты вычислений занести в таблицу 5.

12. Определить относительную и абсолютную погрешности силы трения в опоре по формулам: Результаты вычислений занести в таблицу 5.

13. Округлив полученные результаты, записать ответ по форме:

Ответ: Сила трения в опоре равна: F_тр = () ед. измерения.