Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика_1 / лабораторные работы / Маятник Обербека_9.doc
Скачиваний:
39
Добавлен:
16.03.2016
Размер:
358.91 Кб
Скачать

Задание 1. Определение расчетного значения момента инерции Порядок выполнения задания на лабораторной установке:

  1. Установить все четыре груза массой на одинаковом раcстоянииот оси вращения (на концах стержней).

  2. Измерить длину стержня .

  3. Измерить длину цилиндрического груза .

  4. Вычислить по формуле (14) расстояние от центра груза до оси вращения.

  5. По формуле (16) рассчитать момент инерции маятника Обербека .

  6. Измерить диаметры малого и большогобарабанов и подсчитать их радиусыи. Результаты измерений и расчетов внести в табл. 1.

Таблица 1

,

м

,

м

,

м

,

м

,

м

,

м

,

м

,

кг

,

кг

,

кгм2

Порядок выполнения задания на компьютерном имитаторе:

  1. Снять с экрана монитора данные о массе груза , массе и длине стержняи, а также длине цилиндрического груза.

  2. Выполнить пп. 4 и 5 «Порядка выполнения задания 1 на лабораторной установке».

  3. Снять с экрана монитора данные о диаметрах малого и большогобарабанов и вычислить их радиусыи. Снятые данные и результаты расчетов внести в табл. 1.

Задание 2. Экспериментальное определение момента инерции Порядок выполнения задания на лабораторной установке:

  1. Подвесить к шнуру, перекинутому через ролик, гирю массой .

  2. Вращая вал маятника Обербека, намотать шнур на большой барабан, поднять гирю на высоту .Линейкой измерить высоту подъема гири от пола. Значения величини, а также радиуса барабанавнести в табл. 2а.

  3. Освободить систему и одновременно включить секундомер. Когда гиря коснется пола, секундомер выключить. Затормозить маятник.

  4. Опыт (пп. 2 и 3) повторить не менее трех раз, устанавливая гирю на одну и ту же высоту. Данные о времени падения гири внести в табл. 2а.

  5. Снять первую гирю. Подвесить к шнуру, перекинутому через ролик, вторую гирю. Повторить пп. 2-4.

  6. Намотать шнур на малый барабан, подвесить к шнуру первую гирю. Повторить пп. 2-5.

  7. Рассчитать для каждой серии опытов среднее значение времени падения .

  8. По формулам (23) и (25) вычислить для каждой серии опытов значения вращающего момента и углового ускорения. Данные расчетов внести в табл. 2а.

  9. По формулам (29) рассчитать значения вспомогательных величин и внести их в табл. 2б.

  10. По формуле (30) вычислить экспериментальное значение момента инерции маятника и сравнить эту величину с расчетным значением, воспользовавшись выражением

. (32)

  1. По формуле (31) вычислить значение тормозящего момента . Данные всех расчетов внести в табл. 2б.

  2. Построить на миллиметровке график зависимости враща­ющего момента от углового ускорения. Для этого провести коор­ди­натные оси (ось абсцисс) и(ось ординат), по данным табл. 2ананести точки с координатамии по данным табл. 2б про­вести прямую, описываемую уравнением (26).

Таблица 2а

, кг

, м

, м

, с

, с

, Нм

, c-2

11

42

33

44

Таблица 2б

, с-4

, с-2

, Нмс2

, Нм

, кгм2

, 

, Нм