- •1. Теоретична частина
- •2.1 Прилади і прИладдя
- •2.2 Експериментальна установка
- •2.3 Теоретична частина: ВивчІть розділ 1.1.
- •2.4. ВИведення розрахункової формули
- •2.5 Порядок проведення вимірів
- •2.6. Обробка результатів вимірів
- •2.7. Рекомендації до оформлення звіту
- •6. Обробка результатів вимірів
- •Оскільки радіус кулі значно менший радіуса колеса, то її момент інерції можна знайти як момент інерції матеріальної точки
- •5. Порядок проведення вимірів
- •6. Обробка результатів вимірів
- •7. Контрольні питання
- •Література
2.5 Порядок проведення вимірів
-
Зважують гирку на вагах. Точність зважування визначається масою найменшої гирки (звичайно m = 50 мг).
-
За допомогою штангенциркуля вимірюють діаметр барабана d, на який намотується нитка.
-
Нагвинчують на вісь приладу досліджуване тіло, намотують нитку на барабан і підвішують до неї гирку.
-
Піднімають гирку на висоту Н, яку відраховують по лінійці по нижній частині гирки.
-
Запускають установку, одночасно відпускаючи гальмо і запускаючи секундомір. При досягненні гиркою нижньої точки зупиняємо секундомір і далі по його циферблату відраховуємо час падіння t з точністю до 0,01 с.
-
Гирка далі піднімається нагору й у найвищій точці підйому зупиняють установку гальмом. По лінійці визначають висоту підйому H1.
-
Виміри по пунктах 4, 5, 6 проводять 5 разів, зберігаючи незмінною висоту падіння гирки Н. Результати вимірів заносять у таблицю 1.
-
Для визначення моменту інерції приладу згвинчують досліджуване тіло і повторюють виміру згідно п.п. 4-7. Результати вносять у таблицю 1.
-
Штангенциркулем вимірюють розміри досліджуваного тіла (діаметр D і висоту h) для наступного теоретичного обчислення моменту інерції. Результати вимірів вносять у таблицю 2.
Таблиця 1
G=9,81 м/с; Н=... м; m = ... кг; d = ... мм |
||||||||||||
¹ |
t, c |
t, c |
t210-4 |
H1, м |
H1, м |
H1210-4 |
T0, c |
t0, c |
t0210-4 |
H0, м |
Ho, м |
H0210-4 |
1 2 3 4 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
tср= |
t2= |
H1ср= |
H12= |
t0ср= |
t02= |
H0ср= |
H02= |
||||
Таблиця 2
№ |
D, мм |
D, мм |
D1210-4 |
H, мм |
h, мм |
h210-4 |
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Dср= |
D2= |
hср= |
h2= |
||
2.6. Обробка результатів вимірів
-
По експериментальним даним таблиць 1 і 2 обчислюємо середні значення величин tcp, t0cp, Н1cp, Н0ср, Dcp, hcp і відповідні середні квадратичні похибки вимірів St, St0, SH1, SH0, SD і Sh,. Результати обчислень заносимо в таблиці 1 і 2.
-
Використовуючи середні значення величин tcp, t0cp, H1cp, і Н0ср, за формулами (2.11) знаходимо параметри , і і далі за формулою (2.10) обчислюємо середнє значення моменту інерції.
-
Обчислюємо похибки величин і за формулами:
(2.13) |
(2.14) |
і далі похибки у визначенні моменту інерції:
-
(2.15)
Кінцевий результат записуємо у вигляді
-
Використовуючи середні значення Dcp і hср обчислюємо середнє значення моменту інерції за формулою (2.12) і відповідну похибку:
-
(2.16)
Кінцевий результат записуємо у вигляді: