Обработка результатов измерений

1. По данным табл. 2 рассчитайте средние значения времени движения груза для четырех серий измерений. Результаты запишите в табл.2. Рассчитайте погрешности времени движения грузов для четырех серий измерений по стандартной методике.

2. По формулам (11) и (12) рассчитайте момент силы трения и момент инерции маятника Iz для расстояний и.

3. Оцените относительные погрешности экспериментального определения I_z и по формулам:

3. 

4. 

4.Вычислите абсолютные погрешности и . Запишите результаты измерений в стандартном виде. Сравните полученныезначения и и .Сделайте выводы.

5. Рассчитайте теоретические значения моментов инерции маятника для расстояний и по формуле

,

где - момент инерции крестовины без грузов; - масса груза на крестовине; R — среднее значение расстояния центра масс грузов от оси вращения.

6.Рассчитайте погрешности теоретических значений момента инерции маятника. Запишите результаты измерений в стандартном виде. Сравните экспериментальные и теоретические значения моментов инерции маятника. 7.Сделайте выводы.

Контрольные вопросы для допуска к работе

1.Что такое угловая скорость и угловое ускорение? Как они направлены по отношению к оси вращения?

2.В чем преимущества описания вращательного движения твердого тела с помощью угловых величин, а не линейных?

3.Как связаны между собой: угол поворота и путь; угловая и линейная скорости; угловое и линейное ускорения?

4.Что такое момент импульса и момент силы?

5.Что такое плечо силы?

6.Опишите экспериментальную установку и способ проверки уравнения (7).

7.Почему стержни сориентированы под прямым углом?

8.Как зависит момент инерции вращающейся части маятника Обербека от положений грузов на его стержнях?

9.Каким образом можно регулировать момент силы, действующий на вращающуюся часть маятника Обербека?

1. **Как можно измерить массу грузов на стержнях маятника? Оцените точность. Проделайте опыт.

Задание на срс. Проработать следующие вопросы и задания к сдаче отчета

1.Как рассчитать теоретическое значение момента инерции маятника Обербека? Какие параметры установки необходимо для этого знать?

2.Какая сила создает вращающий момент, действующий на маятник? Запишите выражение для момента этой силы. Укажите направление вектора момента силы.

3.Напишите основное уравнение динамики вращательного движения. Охарактеризуйте физические величины, входящие в это уравнение.

4.Нить намотали на блок с другим радиусом. Какие характеристики движения при этом изменятся?

5.В установке изменили массу груза. Как изменятся при этом характеристики движения?

6.В установке изменили положение грузов на стержнях. Как изменятся при этом характеристики движения?

7.Можно ли воспользоваться законом сохранения механической энергии для описания движения системы?

8.Запишите соотношение, связывающее угловое ускорение маятника Обербека и линейное ускорение груза. При каком условии это соотношение справедливо?

9.Как изменится характер движения маятника, если с крестовины снять один из грузов?

10.Зачем в ходе проведения эксперимента грузы на крестовине устанавливаются в положение безразличного равновесия?

11.Получите выражения для моментов инерции, приведенные в табл.1

12.Почему полученный график не проходит через начало координат?

13.После того, как гирька упадет на пол, прибор продолжает вращаться. На какую высоту он может поднять груз?

14.*Как изменится график зависимости ε(M), если повторить опыт с гирькой другой массы?

15. Какой знак положен в основу вывода расчетной формулы?

16.Как определить момент инерции крестовины, не снимая с нее грузов?

17.Почему том случае, когда грузы ближе к оси вращения, время движения меньше?

18.Выведите формулу относительной погрешности .

19.При любом ли расположении масс на крестовине их можно считать точечными?

20.Как практически определить силу трения при движении маятнка?

21.Определить относительную погрешность этой формулы.

22.Какой закон положен в основу вывода расчетной формулы?

23.Как определить момент инерции крестовины, не снимая с нее грузов?

24.Почему в том случае, когда грузы ближе к оси вращения, время движения меньше?

25.При любом ли расположении масс на крестовине их можно считать точечными?

26.Как практически можно определить силу трения при движении маятника?